【題目】如圖所示,ABCD為豎直放在場強(qiáng)為E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的ABC部分是半徑為R=0.5 m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點(diǎn)),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點(diǎn),D為水平軌道的一點(diǎn),而且CD=2R,把一質(zhì)量m=100 g、帶電荷量q=10-4 C的負(fù)電小球,放在水平軌道的D點(diǎn),由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng).g=10 m/s2,求:
(1)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力是多大?
(3)某同學(xué)認(rèn)為在兩個(gè)帶電導(dǎo)體之間可以存在如圖14所示的靜電場,它的電場線相互平行,但間距不等。請你結(jié)合靜電場的基本性質(zhì),判斷這種電場是否存在,并分析論證。
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:應(yīng)用動(dòng)能定理研究小球由,D→B的過程,求出小球在B點(diǎn)的速度大小,對小球在B點(diǎn)進(jìn)行受力分析,找出徑向提供向心力的外力,應(yīng)用牛頓第二定律求解球受到的支持力,再由牛頓第三定律求解壓力。
(1)小球從D點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理:
解得:vB=2m/s
(2)在B點(diǎn)由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=5 N.
由牛頓第三定律知:FN′=FN=5 N.
(3)這種電場不可能存在。 如圖1所示,粒子沿兩個(gè)不同的路徑,從a→b,和從a→c→d→b,電場力做功不相同,即電場力做功與路徑有關(guān),違背了靜電場的基本性質(zhì),所以這樣的電場不可能存在。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒ab接觸良好且電阻均忽略不計(jì),外加勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面成夾角α=53°,細(xì)線對ab棒的拉力為水平方向,不計(jì)一切摩擦,現(xiàn)適當(dāng)增加重物G的重力,需同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R以保證ab棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài),在此過程中( )
A. 需將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向左滑
B. A點(diǎn)電勢降低
C. ab棒受到的安培力方向始終水平向左
D. ab棒受到的安培力的大小始終等于重物G的重力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平,在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中的值從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。
砝碼的質(zhì)量m/kg | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
滑動(dòng)摩擦力f/N | 2.15 | 2.36 | 2.55 | 2.93 |
回答下列問題
(1)=__________N
(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)_______并繪出f-m圖線_________;
(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=__________,f-m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式k=____________;
(4)取g=9.80 m/,由繪出的f-m圖線求得(保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一半徑為r的半圓形單匝線圈放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線圈以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,磁場位于ab左側(cè)且垂直于紙面向里(與ab垂直) , M和N是兩個(gè)滑環(huán),負(fù)載電阻為R.線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),下列說法中正確的是( )
A. 轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電流表的示數(shù)為
B. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為
C. 從圖示位置起轉(zhuǎn)過圈的時(shí)間內(nèi)通過負(fù)載電阻R的電荷量為
D. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(多選)從地面豎直上拋物體A,同時(shí),在某高度處有一物體B自由落下,兩物體在空中相遇時(shí)的速率都是v,則( )
A. 物體A的上拋初速率是兩物體相遇時(shí)速率的2倍
B. 相遇時(shí)物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同
C. 物體A和物體B落地時(shí)間相等
D. 物體A和物體B落地速度相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在街頭的理發(fā)店門口,常可以看到這樣的標(biāo)志:一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒,外表有彩色螺旋斜條紋,我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng),但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降,這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺,如圖所示,假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)為L,如果我們觀察到條紋以速度v向上運(yùn)動(dòng),則圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是(從上往下看)( )
A.順時(shí)針 轉(zhuǎn)速 B.順時(shí)針 轉(zhuǎn)速
C.逆時(shí)針 轉(zhuǎn)速 D.逆時(shí)針 轉(zhuǎn)速
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國在軌運(yùn)行的氣象衛(wèi)星有兩類,一類是極地軌道衛(wèi)星—風(fēng)云1號,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為12h,另一類是地球同步軌道衛(wèi)星—風(fēng)云2號.下列說法正確的是
A. 風(fēng)云1號的線速度小于風(fēng)云2號的線速度
B. 風(fēng)云1號的向心加速度大于風(fēng)云2號的向心加速度
C. 風(fēng)云1號的發(fā)射速度大于風(fēng)云2號的發(fā)射速度
D. 風(fēng)云2號可在北京上空運(yùn)行,故可用于我國的電視廣播
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接,分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上,當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩金屬環(huán)一直相對桿不動(dòng),下列判斷正確的是
A. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,細(xì)線中的拉力越大
B. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,環(huán)M與水平桿之間的彈力越大
C. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,環(huán)N與豎直桿之問的彈力越大
D. 轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同,環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,t=0時(shí),質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn),每隔2 s物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法中正確的是()
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 |
v/(m·s-1) | 0 | 8 | 12 | 8 |
A.t=3 s時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)
B.t=10 s時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)
C.物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為12 m/s
D.A、B間的距離小于B、C間的距離
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