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【題目】為了研究空腔導體內(nèi)外表面的電荷分布情況,取兩個驗電器A和B,在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C(僅在上端開有小孔),D是帶有絕緣柄的金屬小球,如圖所示。實驗前他們都不帶電,實驗時首先將帶正電的玻璃棒(圖中未畫出)與C接觸使C帶電。以下說法正確的是
A. 若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面,則B的箔片帶負電
B. 若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面,則B的箔片不會帶電
C. 使D接觸C的內(nèi)表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
D. 使D接觸C的外表面,然后接觸A,操作若干次,觀察到A的箔片張角變大
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【題目】兩根足夠長的平行光滑導軌,相距1 m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間B=0.4 T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg,電阻分別為0.4 Ω和0.2 Ω,兩棒的長度都是1m并排垂直橫跨在導軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開,不計導軌電阻,求:
(1)棒運動達到穩(wěn)定后的ab棒的速度大。
(2)金屬棒運動達到穩(wěn)定的過程中,回路上釋放出的焦耳熱和通過cd棒的電量。
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【題目】如圖所示,在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場(磁場未畫出)。現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入,都能沿直線從右端射出,不計粒子重力。以下說法正確的是
A. 帶電粒子M、N的電性一定相同
B. 帶電粒子M、N的電量一定相同
C. 撤去電場僅保留磁場,M、N做圓運動的半徑一定相等
D. 撇去磁場僅保留電場,M、N若能通過場區(qū),則通過場區(qū)的時間相等
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.75 kg的小球在距地面高h=10 m 處由靜止釋放,落到地面后反彈,碰撞時無能量損失.若小球運動過程中受到的空氣阻力f大小恒為2.5 N,取g=10 m/s2.求:
(1)小球與地面第一次碰撞后向上運動的最大高度;
(2)小球從靜止開始運動到與地面發(fā)生第五次碰撞時通過的總路程.
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【題目】如圖所示,坐標空間中有場強為E=100 N/C的勻強電場和磁感應強度為B=10-3T的勻強磁場,y軸為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-1,0)處,以初速度vo=105 m/s沿x軸正方向開始運動,且已知帶電粒子的比荷= 108 C/kg,粒子的重力忽略不計,則:
(1)求帶電粒子進入磁場的速度大小;
(2)為使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中,求磁場的寬度d應滿足的條件
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【題目】(8分)某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律。
⑴某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球直徑為 cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過光電門A、B,計時裝置測出小球通過A、B的時間分別為2.55ms、5.15ms,由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB,其中vA= m/s。
⑵用刻度尺測出光電門A、B間的距離h,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較 是否相等,就可以
驗證機械能是否守恒(用題目中涉及的物理量符號表示)。
⑶通過多次的實驗發(fā)現(xiàn),小球通過光電門A的時間越短,⑵中要驗證的兩數(shù)值差越大,試分析實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是 。
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【題目】小明同學設(shè)計了一個“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi),磁感應強度,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量。(重力加速度取)
(1)為使電磁天平的量程達到0.5kg,線圈的匝數(shù)至少為多少
(2)進一步探究電磁感應現(xiàn)象,另選匝、形狀相同的線圈,總電阻,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場,且磁感應強度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾?/span>。當掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時,天平平衡,求此時磁感應強度的變化率。
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【題目】2019年1月3日,“嫦娥四號”成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響,“嫦娥四號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知:月球半徑為R,表面重力加速度大小為g,引力常量為G,下列說法正確的是
A. 為了減小與地面的撞擊力,“嫦娥四號”著陸前的一小段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)
B. “嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的過程中處于超重狀態(tài)
C. “嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的周期約為T=
D. 月球的密度為
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【題目】如圖所示,a為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點,環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計空氣阻力.( )
A. 當小球的初速度v0=時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大
B. 當小球的初速度v0<時,將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段
C. 當v0取適當值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)
D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
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【題目】如圖所示,半徑分別為R1、R2的兩個同心圓,圓心為O,小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場,磁感應強度為B1,大圓外有垂直紙面的磁感應強度為B2的磁場,圖中未畫出,兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場。今有一帶正電粒子(質(zhì)量為m,帶電荷量為q)從小圓邊緣的A點以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域,然后從小圓磁場中穿出,此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點,帶電粒子重力不計,求:
(1)若v=,則帶電粒子在小圓內(nèi)的運動時間t為多少;
(2)磁感應強度B1與B2的比值.
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