精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口BC的连线水平.质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落,AB两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等(水平分量待定),结果小球从管口C处离开圆管后,又能经过A点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g,求:

(1)小球到达B点时的速度大小;

(2)小球受到的电场力大小;

【答案】(1) (2)

【解析】1小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒,故有:

到达B点时速度大小为

2设电场力的竖直分力为,水平分力为,则 (方向竖直向上).小球从B运动到C的过程中,由动能定理得:

小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,其轨迹经过A点,有

联立解得:

电场力的大小为:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲乙两个同学共同做验证牛顿第二定律的实验,装置如图所示。

两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做____________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填远小于远大于近似等于)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系。

甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)

乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a—图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲。于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么,该同学的修正方案可能是

A.改画a的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画 a的关系图线

D.改画a的关系图线

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,匀勒出一轮明月和一双踏在某上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的质量;

(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为50:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻值为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈两端的电压与时间关系如图乙所示,下列说法正确的是

A. 热水器上交流电的频率为50Hz

B. 电压表示数为1100V

C. 闭合开关S接通抽油烟机,电阻值为R的导线发热功率将减小

D. 闭合开关S接通抽油烟机,变压器原线圈的输入功率将增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

(1)下列关于单摆实验的操作,正确的是_________

A.摆球运动过程中摆角应大于30°

B.摆球到达平衡位置时开始计时

C.摆球应选用泡沫小球

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动

(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测出摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm,单摆摆长l________m

(3)实验中,测出不同摆长l对应的周期值T,作出T2l图象,如图所示,已知图线上AB两点的坐标分别为(x1y1)(x2y2),可求出g=____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在MN处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。O点是MN连线的中点,直线PQMN的中垂线。现有一带正电的试探电荷qO点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受MN处两电荷的电场力作用,则下列说法正确的是

A. q将做匀速直线运动

B. q的加速度将逐渐减小

C. q的动能将逐渐减小

D. q的电势能将逐渐减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光电效应实验中,先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强,实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以ab表示,则下列图中可能正确的是( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对Er的影响。实验器材如图所示。

1)测量Er的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式 _________________,利用测量数据作出UI图象,得出Er

2)电压表的内阻很大,所以本实验要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图中用笔画线代替导线完成连接电路_____________________

3)实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中abcd所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填增大”“减小不变),电源内阻________(填增大”“减小不变)。

曲线c对应的电源电动势E________V,内阻r________Ω(均保留三位有效数字)

4)由于系统误差的存在,本实验测得的电动势________真实值(填大于小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测电池的电动势和内阻的实验中,测量对象为一节新的干电池。

(1)(单选)某实验小组先采用图甲所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器,发现电压表示数有变化,但变化不明显,主要原因是_____

A.滑动变阻器与电路接触处断路

B.滑动变阻器与电路接触处短路

C.电池内阻太大

D.电池内阻太小

(2)为了提高实验精度,他们最终采用了图乙所示电路,实验提供的器材有:

电压表V:量程3V、内阻无限大; 电流表A:量程0.6 A、内阻RA(已知);

定值电阻R0:阻值未知、约几欧姆; 滑动变阻器R1010Ω

滑动变阻器R20200Ω 单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2,导线若干。

电路中,接人电阻R0有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏;

为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选_________(填“R1“R2");

由于R0未知,需先测出其阻值,故在开始实验之前,SlS2都处于断开状态。

(3) 下面是他们的部分实验操作。请根据要求填空:

闭合Sl,将S2打向1,测得电压表的示数U0,电流表的示数I0,则R0=___________;(电流表内阻用RA表示)

闭合Sl,将S2打向2,改变滑动变阻器的阻值,当电流表示数为I1时,电压表示数为Vl;当电流表示数为I2时,电压表示数为U2。则该电池电动势的表达式E=____,内阻的表达式r=___________。(用I0I1I2U0UlU2表示)

查看答案和解析>>

同步练习册答案