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【题目】如图所示,ABCD为竖立放在场强为E104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且ABR0.2m.把一质量m0.1kg、带电量q104C的小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g10 m/s2)求:

(1)它到达C点时的速度是多大?

(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?

【答案】(1)2 m/s (2)0.5 m

【解析】

(1)A点到C点应用动能定理有

Eq(ABR)mgR

解得

vC2m/s

(2)D点,小球要安全通过必有

mgm

设释放点距B点的距离为x,由动能定理得:

Eqxmg2R

以上两式联立可得

x≥0.5m.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端MP之间连接一阻值为的电阻,质量为、电阻为的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响

判断金属棒两端ab的电势哪端高;

求磁感应强度B的大小;

在金属棒ab从开始运动的内,电阻R上产生的热量.

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【题目】现有一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为0.30Ω),电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻为0.70Ω),滑动变阻器R10Ω2A),电键一个及导线若干。

(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻,某组同学用右图所示电路测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(结果均保留两位小数)

(2)某小组在实验时,发现电流表坏了,于是不再使用电流表,仅用电阻箱R′替换掉了滑动变阻器,电路图如右图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R′和电压表的示数U,描绘出的关系图像,得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k,纵轴截距为b,则此电源电动势E=_________,内阻r=__________。该组同学测得电源电动势E_____E,内阻r_____r(“>”““<”)

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【题目】速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )

A. 该束带电粒子带正电

B. 速度选择器的P1极板带负电

C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1

D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0粒子的比荷越大

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【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.

(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____

(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.

(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mgx算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量Ek.计算结果见下表.

W/×103J

2.45

2.92

3.35

3.81

4.26

Ek/×103J

2.31

2.73

3.12

3.61

4.00

请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出Ek﹣W图象.

(4)实验结果表明,Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____

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【题目】.某探究小组做验证力的平行四边形定则实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F14.2 NF25.6 N.

()5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F____

()F的大小为________NF与拉力F的夹角的正切值为________

F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平等四边行定则

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【题目】某实验小组的同学利用如图1所示的装置探究物体速度和位移的关系,并测量物块和桌面间的动摩擦因数。已知弹簧处于原长时,物块位于光电门左侧。

(1)按如图1所示安装实验器材,物块上方装有较窄的遮光条,用游标卡尺测量其宽度如图2所示,则遮光条的宽度为__________mm

(2)实验步骤如下:

①让物块压缩弹簧并锁定;

②释放物块,读出物块通过光电门时的遮光时间Δt

③测量出物块停止运动时遮光条的位置到光电门之间的位移x

④重复②③步骤,测出多组遮光时间Δt和位移x的值;

⑤计算出物块通过光电门时对应的速度v

(3)根据测量的数据在如图3所示的坐标纸上做出v2x图象,由图象可知,物块在桌面上运动的加速度大小为__________m/s2。已知重力加速度g10 m/s2,则物块和桌面间的动摩擦因数为____________(结果均保留两位有效数字)

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【题目】某小组测量木块与木板间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示。

1)实验中打出的一条纸带如图乙所示。从某个清晰的点O开始,每5个点取一个计数点,依次标出123……,量出123……点到O点的距离分别为s1s2s3……,从O点开始计时,123……点对应时刻分别为t1t2t3……,求得……,作出t图象如图丙所示,图线的斜率为k,截距为b。则木块的加速度a________b的物理意义是_________________

2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为mM,已知当地的重力加速度为g,则动摩擦因数μ________

3)关于上述实验,下列说法中错误的是________

A.木板必须保持水平

B.调整滑轮高度,使细线与木板平行

C.钩码的质量应远小于木块的质量

D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒在0点以初速度v0与水平方向成q角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为f

(小题1)如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值的大小与方向。

(小题2)若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿vo方向做直线运动,并经过一段时间后又返回o点,求微粒回到o点时的速率。

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