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【題目】如圖所示,在長度足夠長,寬度d=5的區(qū)域MNPQ內,有垂直向里的水平勻強磁場,磁感應強度B=0.33T,水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直方向上的勻強電場,電場強度E=200N/C,現在又大量 質量m=、電荷量的帶負電的粒子,同時從邊界PQ上的O點沿紙面向各個方向射入磁場,射入時的速度大小均為,不計粒子的重力和粒子間的相互作用,求:
(1)求帶電粒子在磁場中運動的半徑r
(2)求與x軸負方向成60°角射入的粒子在電場中運動的時間t;
(3)當從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時,求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍,并寫出此時這些粒子所在位置構成的圖形的曲線方程
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【題目】用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,在m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數點間還有4個點未標出,計數點間的距離如圖所示.已知m1=50g、m2=150g,重力加速度g=9.8m/s2。
(1)在紙帶上打下計數點5時m2的速度v=______m/s;
(2)在打點0~5過程中系統動能的增量△EK=______J,系統勢能的減少量△EP=______ J;
(3)小明同學在驗證系統機械能守恒后,由實驗數據作出v2/2-h圖象如圖,并從圖象上測得重力加速度g=______ m/s2,并與當地實際值進行了比較,發(fā)現兩者相差不大。(本題計算結果保留兩位有效數字)
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【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動能變化的關系.木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內有沙子),滑輪質量、摩擦不計,重力加速度為g。
(1)實驗中軌道應傾斜一定角度,對此下列說法正確的是__________.
A.為了釋放木板后,木板在細線拉動下能勻速下滑
B.為了增大木板下滑的加速度,提高實驗精度
C.盡量保證細線拉力對木板做的功等于木板所受合力對木板做的功
D.使木板在未施加拉力時能勻速下滑
(2)實驗主要步驟如下:
①測量木板、遮光條的總質量M,測量兩遮光條間的距離L,遮光條的寬度d,按甲圖正確安裝器材.
②將木板左端與軌道左端對齊,靜止釋放木板,木板在細線拉動下運動,記錄彈簧測力計示數F及遮光條B、A先后經過光電門的時間t1、t2.則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量Ek=__________,合外力對木板做功W=__________,(均用字母M、t1、t2、d、L、F表示).
③在小桶中增加沙子,重復②的操作.
④比較W、Ek的大小,得出實驗結論.
(3)若在本實驗中軌道水平放置,其它條件和實驗步驟不變,假設木板與軌道之間的動摩擦因數為μ.測得多組F、t1、t2的數據,并得到F與的關系圖像如圖所示.已知圖像在縱軸上的截距為b,直線的斜率為k,求解 μ =___________(用字母b、d、L、k、g表示).
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【題目】空間存在水平向右的勻強電場,方向與x軸平行,一個質量為m,帶負電的小球,電荷量為-q,從坐標原點以v0=10m/s的初速度斜向上拋出,且初速度v0與x軸正方向夾角θ=37°,如圖所示。經過一段時間后到達最高點,此時速度大小也是10m/s,該小球在最高點的位置坐標是(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
A. 0.6m,1.8mB. -0.6m,1.8m
C. 5.4m,1.8mD. 0.6m,1.08m
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【題目】物體A重20N,物體B重100N,B與水平面之間的動摩擦因數為0.3,各物都處于如圖所示的靜止狀態(tài).求:(1)OC繩子的張力;(2)水平面對B的摩擦力
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【題目】如圖所示,傾角為α=30°的固定粗糙斜面,斜面上相隔為d的平行虛線MN與PQ間有大小為B的勻強磁場,方向垂直斜面向下,一質量m,電阻R,邊長L的正方形單匝純電阻金屬線圈,線圈在沿斜面向上的恒力作用下,以速度勻速進入磁場,線圈ab邊剛進入磁場和cd邊剛要離開磁場時,ab邊兩端的電壓相等。已知磁場的寬度d大于線圈的邊長L,線圈與斜面間的動摩擦因數為,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)線圈有一半面積進入磁場時通過ab邊的電荷量q;
(2)恒力F的大小;
(3)線圈通過磁場的過程中,ab邊產生的熱量Q。
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【題目】用如圖所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質量關系”的實驗。
(1)下下面列出了一些實驗器材:
打點計時器、紙帶、刻度尺、帶滑輪的長木板、墊塊、
小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外,還需要的兩種實驗器材是________。
A.秒表 B.天平(附砝碼) C.直流電源 D.交流電源
(2)實驗中,需要平衡小車和紙帶運動過程中所受的阻力,正確的做法是________。
A.小車放在木板上,把木板一端墊高,調節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時沿木板做勻速直線運動。
B.小車放在木板上,掛上砂桶,把木板一端墊高,調節(jié)木板的傾斜程度,使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運動。
C.小車放在木板上,小車后面拴一條紙帶,紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高,調節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。
(3)實驗中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力,砂和砂桶的總質量m與小車和車上砝碼的總質量M之間應滿足的條件是________。
(4)實驗中需要計算小車的加速度。如圖所示, A、B、C為三個相鄰的計數點,若相鄰計數點之間的時間間隔為T,A、B間的距離為x1,B、C間的距離為x2,則小車的加速度a=________。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,則a=________m/s2(結果保留2位有效數字)。
(5)某小組在探究“外力一定時,加速度與質量的關系”時,保持砂和砂桶質量不變,改變小車質量M,分別記錄小車加速度a與其質量M的數據。在分析處理數據時,該組同學產生分歧:甲同學認為根據實驗數據可以作出小車加速度a與其質量M的圖像,如圖13(甲),然后由圖像直接得出a與M成反比。乙同學認為應該繼續(xù)驗證a與其質量倒數是否成正比,并作出小車加速度a與其質量倒數的圖像,如圖(乙)所示。你認為____同學(選填“甲”或“乙”)的方案更合理。
(6)另一小組在研究“質量一定時,加速度與力的關系”時,保持小車的質量不變,通過改變砂的質量來改變小車受到的拉力F,根據測得的數據作出a-F圖像,如圖所示。發(fā)現圖像不過原點,末端發(fā)生了彎曲,出現這種情況可能的原因是_______。
A.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過大,且小車質量較大
B.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過大,且砂和砂桶的質量較大
C.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過小,且砂和砂桶的質量較大
D.平衡摩擦力時,木板的傾斜角度過小,且小車質量較大
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【題目】某同學利用如圖所示裝置進行“研究勻變速直線運動”的實驗。
(1)下列說法正確的有__________
A.實驗開始前,需要墊高長木板右端到合適角度,平衡摩擦力
B.鉤碼質量需要滿足遠遠小于小車的質量
C.小車釋放的位置應盡量遠離滑輪
D.先接通電源,后釋放小車
(2)實驗中獲得一條紙帶,設紙帶上計數點的間距為S1和S2,如圖為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況,從圖中可讀出S1=3.10cm,S2=___________cm,已知打點計時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a=___________m/s2。
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【題目】1824年,法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針,如圖所示。實驗中發(fā)現,當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉時,磁針也隨著一起轉動起來,但略有滯后。下列說法正確的是
A. 圓盤上產生了感應電動勢
B. 圓盤內的渦電流產生的磁場導致磁針轉動
C. 在圓盤轉動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化
D. 圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產生的磁場導致磁針轉動
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【題目】彈簧在學校組織的趣味運動會上,某科技小組為大家提供了一個寓學于樂的游戲。如圖所示,將一質量為0.1kg的鋼球放在O點,用彈射裝置將其彈出,其實沿著光滑的半環(huán)形軌道OA和AB運動,BC段為一段長為L=2.0m的粗糙平面,DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r=0.2m,R=0.4m,小球與BC段的動摩擦因數為,C點離接球槽的高度為h=1.25m,水平距離為x=0.5m,接球槽足夠大,g取。求:
(1)要使鋼球恰好不脫離圓軌道,鋼球在A點的速度多大?
(2)在B位置對半圓軌道的壓力多大?
(3)要使鋼球最終能落入槽中,彈射速度v0至少多大?
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