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【题目】竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其极板带电量为Q,在两极板之间,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m,电量为q的带电小球(可看成点电荷),丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,离左板的距离为2b,如图所示,则(

A. 小球受到电场力为

B. 若将小球移到悬点下方竖直位置,小球的电势能减小

C. 若将细绳剪断,小球经时间到达负极

D. 小球带正电,极板之间的电场强度大小为

【答案】C

【解析】

对小球受力分析,据平衡条件可得小球所受电场力,另对小球而言,板上电荷不能视为在同一水平线上的点电荷,两板对小球的电场力。据小球所受电场力和场强的定义式可得极板之间的电场强度。据电场力的方向,可得将小球移到悬点下方竖直位置过程中电场力做功的正负,从而判断小球电势能的变化。细绳剪断后小球做匀加速直线运动,将小球的运动分解成水平方向和竖直方向,据运动学公式和牛顿运动定律可得小球到达负极所需时间。

AD:对小球受力分析,由平衡条件可得,则小球受到电场力极板之间的电场强度。对小球而言,板上电荷不能视为与小球在同一水平线上的点电荷,则两板对小球的电场力。故AD两项错误。

B:小球所受电场力水平向右,将小球移到悬点下方竖直位置,电场力对小球做负功,小球的电势能增加。故B项错误。

C:细绳剪断后小球做匀加速直线运动,将小球的运动分解成水平方向和竖直方向,对水平方向,解得:小球到达负极所需时间。故C项正确。

练习册系列答案
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【题目】在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用IU1U2U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )

A. 不变, 不变

B. 变大, 变大

C. 变大,不变

D. 不变, 不变

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【题目】如图所示,光滑水平面上放一个质量为M足够长的木板,开始M静止,现在有一个质量为m的滑块以速度v0滑上MmM间的动摩擦因数为,以下说法正确的是(

A. 如果增大M,则mM相对运动的时间变长,因摩擦而产生的热量增加

B. 如果增大m,则mM相对运动的时间变短,mM上滑行的距离变大

C. 如果增大动摩擦因数,则因摩擦而产生的热量不变

D. 如果增大初速度v0,则因摩擦而产生的热量增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连,细绳与长木板平行,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动(忽略滑轮的摩擦).

①实验开始前打点计时器应接在___(填交流电源直流电源)上,实验时应_____(填)接通电源,____(填)释放滑块.

②如图乙为某次实验得到的纸带,s1s2是纸带中两段相邻计数点间的距离,相邻计数点时间为T,由此可求得小车的加速度大小为_______(用表示).

③改变钩码的个数,得到不同的拉力传感器示数和滑块加速度,重复实验.为纵轴,为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于倾角为的一条斜直线,如图丙所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为_________;滑块和长木板之间的动摩擦因数______.(设重力加速度为

(2)如图甲为某同学测量金属丝电阻率的实验电路图,为保护电阻,实验的主要步骤如下,请完成相关内容.

①用螺旋测微器测金属丝的直径d如图乙示,可读出___________ .

②将移到金属丝某一位置x1,闭合单刀双掷开关接位置a,记下电流表读数I1,保持位置不变,将单刀双掷开关接位置,调节电阻箱阻值,使电流表读数为__(选填I1/2I12I1),读出电阻箱读数,金属丝电阻R1等于此时电阻箱阻值,并测出此时金属丝接入电路MP部分长度x1.

移到金属丝另一位置x2,用同样方法测出金属丝接入电路电阻R2值和接入电路长度选值,重复步骤②多次,得出多组的值,并画R-x的关系图如图丙所示.

④根据的关系图线,求得斜率k______(保留3位有效数字).

⑤写出金属丝电阻率表达式_____(用dk表示).

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【题目】如图所示,水平轨道左端与长 的水平传送带相接,传送带逆时针匀速运动的速度。轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态。现用质量 的小物体(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端 点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点 后滑上质量为 的长木板上,竖直半圆轨道的半径,物块与传送带间动摩擦因数,物块与木板间动摩擦因数。取。求:

(1)物块到达点时速度 的大小。

(2)弹簧被压缩时的弹性势能

(3)若长木块与水平地面间动摩擦因数时,要使小物块恰好不会从长木板上掉下,木板长度的范围是多少(设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力)

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【题目】在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为rR1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑动触头Pa端向b端滑动的过程中

A. 电压表示数变小

B. 电流表示数变小

C. 电容器C所带电荷量增多

D. a点的电势降低

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【题目】如图所示,从A点以V0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高静止在光滑水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,AB两点距C点的高度分别为H=0.6mh=0.15mR=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数。求:

1)水平抛出速度V0

2)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?

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【题目】验证牛顿运动定律的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出。

1)当Mm的大小关系满足____时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。

2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a_____的图象。

3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线,说明实验存在的问题是_________

4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a﹣F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______

5)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,纸带上每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图2给出的数据可求出小车的加速度a=______。(结果保留三位有效数字)

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【题目】如图甲所示,平面OO′垂直于纸面,其上方有长为h、相距为h的两块平行导体板MN。两极板间加上如图乙所示的电压,平面OO′的下方是一个与OO′平面平行的匀强磁场,方向垂直纸面向外。在两极板的正中间的正上方有一粒子源,它连续放射出质量为m、带电荷量为+q的粒子,其初速度大小为v0,方向垂直电场及OO′平面。不计粒子重力及空气的阻力,每个粒子在板间运动的极短时间内,可以认为电场强度不变,已知sin37°=0.6cos37°=0.8

1)若要求带电粒子飞出电场时不打在板上,则板间电压U的最大值不能超过多少?

2)若UMN的最大值取第(1)问求出的最大值,要使所有的粒子通过磁场后都能回到两板间,磁场磁感应强度B的大小及磁场的高度H需满足什么条件?

3)在满足(2)问的前提下,粒子在磁场中运动的最长时间为多少?

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