题目列表(包括答案和解析)
1.如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处在图中实线位置.然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是( )
A.F逐渐减小,f逐渐增大,N逐渐减小
B.F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变
C.F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大
D.F逐渐增大,f逐渐增大,N保持不变
16.(1)由E=BLv、I=E/R和F=BIL知 F=(B2L2v)/R 带入数据后得v1=4m/s
(2) 代入数据后得
(3)
15. (1) 粒子经电场加速后,由动能定理得:
射入磁场后,有:
粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,几何关系是:
解得带电粒子的电量与质量的比值为:
(2)由几何关系得
T= T=
t= 解得 t===
13、解析:在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出,此时的偏转电压,即为题目要求的最大电压.
加速过程,由动能定理得 ①
进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动
l=v0t ②
在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度
③ 偏距 ④
能飞出的条件为 y≤ ⑤
解①-⑤式得
U′≤ V=4.0×102 V即要使电子能飞出,
所加电压最大为400 V.
14(1)导体杆先做加速运动,后匀速运动,撤去拉力后减速运动。设最大速度为vm
研究减速运动阶段,由动量定理
而感应电量 联立两式,可求出vm=8m/s
(2)再分析匀速运动阶段,最大拉力Fm=BIml==16N
拉力F作用过程中,拉力做的功
电阻R上产生的焦耳热Q=WF-mvm2=30-16=14J
12、u=0.25, s=16.25m
11.(1)×100Ω; 3.0 KΩ
(2)乙 ; 因为甲图中流过电流表的电流太小,读数误差比较大
(3)K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ;
10.⑴螺旋测微器 刻度尺 弹簧测力计 ⑵
⑶控制变量法(或控制条件法、归纳法等) ⑷62.5
16.如图,ef,gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动。
(1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?
(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?
(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?
13.质量为 10 kg的物体在 F=200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37O.力 F作用2秒钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1.25 秒钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移 s。(已知 sin37o=0.6,cos37O=0.8,g=10 m/s2)
14如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=1m,两轨道之间用R=2Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直,静止放在轨道上,杆及轨道的电阻均可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示,当拉力达到最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移s=2.5m时撤去拉力,导体杆又滑行了s′=2m停下,求:
(1)导体杆运动过程中的最大速度;
(2)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
、
15如图所示,已知正方形abcd边长为l,e是cd边的中点,abcd所围区域内一个磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,一带电粒子从静止开始经电压为U的电场加速后从a点沿ab方向射入磁场,最后恰好从e点射出。不计带电粒子的重力。求
(1)带电粒子的电量与质量的比值q/m;
(2)带电粒子从a点到e点的运动时间。
12.一束电子流在经U=5000 V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
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