【题目】解决下面在斜面上的平抛运动和圆周运动两个小题,然后回答第(3)问;
(1)如图所示,光滑斜面长为b,宽为a,倾角为θ,一物块沿斜面左上方顶点P水平射入,而从右下方顶点Q离开斜面,求:整个过程的运动时间。
。
(2)如图所示,在倾角为的光滑斜面上,有一根长为的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为的小球,沿斜面做圆周运动,试计算小球通过最高点A的最小速度。
(3)解决此类问题的关键环节:第(1)问_______________;第(2)问__________________
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【题目】如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔O′,O与O′在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)。将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔O′,垂直进入磁场Ⅰ区,设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;
(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;
(3)若将加速电场两极板间的电压提高到,为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离(图b所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离 y及粒子从O′点进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间 t .
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【题目】如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)传送带左右两端AB间的距离L.
(2)上述过程中物体与传送带组成的系统因摩擦产生的热量.
(3)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′.
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【题目】如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc, 实线为一带正电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 该点电荷在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C. 该点电荷通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 该点电荷通过P点时的加速度比通过Q点时小
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【题目】在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则下列说法正确的是( )
A.电流方向沿x轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高
B.电流方向沿x轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此后侧面电势较高
C.磁感应强度的大小为
D.磁感应强度的大小为
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【题目】长度为L轻绳栓一质量为m小球,小球在竖直面内做圆周运动。(重力加速度取g)
(1)要使小球在竖直面内做完整圆周运动,从受力角度分析,临界条件是什么;
(2)从运动和力角度分析小球从最低点到最高点做完整圆周运动过程中速率不断减小的原因;
(3)若小球除了受到重力之外还始终受到一个与圆周面平行的水平向右的恒力作用,且恒力大小与重力相等,计算小球在竖直面内做完整圆周运动的最小速度并说明小球最小速度的位置。
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【题目】测定某电阻丝的电阻率实验:
(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是__________mm。
(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值:已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出的实验操作步骤:
a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流电500V档,并拔出两表笔
b.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔
d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位
合理的实验步骤顺序是:_________(填写相应的字母);
旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是________挡(填“×1”或“×10”或“×1k”);根据该挡位和表中指针所示的位置,电阻丝的阻值约为_______Ω
(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)
电流表(量程200μA,内阻约200Ω)
电流表(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用_________(填字母代号)
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路
(4)分别用L、d、表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为=________。
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【题目】关于电源和电流,下述说法正确的是()
A. 电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压
B. 从能量转化的角度看,电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
C. 由公式可知,导体的电阻与通过它的电流成反比
D. 打开教室开关,日光灯立刻就亮了,表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速
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【题目】如图所示,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道,BC为光滑水平轨道,CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m,倾角θ=37°,BC长s=4m,CD弧的半径为R=2m,O为其圆心,∠COD=143°。整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度大小为E=1×103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物体运动过程中电荷量不变。求
(1)物体在AB轨道上运动时,重力和电场力对物体所做的总功;
(2)物体在C点对轨道的压力为多少;
(3)用物理知识判断物体能否到达D点;
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