【題目】如圖所示,空間中有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,其中y軸左側(cè)場強(qiáng)為E1,y軸右側(cè)場強(qiáng)為E2,y軸右側(cè)有寬度為d的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面向里。圖中MN之間固定一絕緣細(xì)管,傾角θ=37°,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為-q(q>0)的帶電小球,從x軸的M點(diǎn)處從靜止開始沿細(xì)管運(yùn)動(小球直徑比細(xì)管略小,可視為質(zhì)點(diǎn)),從y軸上y=3L的N點(diǎn)進(jìn)入磁場,此后小球恰好未從右側(cè)穿出磁場區(qū)域,已知重力加速度為g,B1=,B2=,小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為μ(Sin37°=0.6 cos37°=0.8)求:
(1)小球從N點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)在y軸左側(cè)區(qū)域,對小球受力分析,小球所受的重力和電場力的合力可視為等效重力,根據(jù)動能定理求解小球從N點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大小;(2)在y軸右側(cè),由于小球做勻速圓周運(yùn)動,重力與電場力平衡,由幾何關(guān)系求解半徑,根據(jù)求解B.
(1)在y軸左側(cè)區(qū)域,對小球受力分析,小球所受的重力和電場力的合力可視為等效重力G′,則有:G′=qE1-mg=0.5mg,
方向豎直向上;由M到N,由動能定理:
解得
(2)在y軸右側(cè),由于小球做勻速圓周運(yùn)動,qE2=mg
設(shè)半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律:
由幾何關(guān)系可知:Rsinθ+R=d
聯(lián)立解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于近代物理實(shí)驗(yàn),下列說法正確的有
A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,一定顏色的可以產(chǎn)生光電效應(yīng)的光,入射光越強(qiáng),單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多
B. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光的頻率大于截止頻率時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)
C. 康普頓效應(yīng)表明,光子除了具有能量之外還具有動量
D. 一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子具有同樣的動能時(shí),質(zhì)子的德布羅意波波長更長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組對市場中電線進(jìn)行調(diào)查,
(1)如圖1所示,采用繞線法測得該電線直徑為____________mm;
(2)取長度為100m的電線,欲測其電阻:
①先用多用電表進(jìn)行粗略測量,將多用表選擇開關(guān)置于“×10”檔并調(diào)零后,兩表筆接觸待測電阻的兩端進(jìn)行測量,表盤指針如圖2所示。為了使測量值更準(zhǔn)確,“選擇開關(guān)”應(yīng)置于______(填“×1”、“×100”或“×1K”),并兩表筆短接,調(diào)節(jié)圖3中___(“A”或“B”) 重新調(diào)零后進(jìn)行測量。
②再用伏安法測量其電阻,并設(shè)計(jì)圖4電路,則電壓表的另一端應(yīng)接______(填“a”或“b”),測量得電壓表示數(shù)為4.50V,而電流表讀數(shù)如圖5所示,則所測的電阻為_________Ω。(保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺右端A點(diǎn)飛出,恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長為L=2.0m,帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點(diǎn)沒有能量損失,所有軌道都絕緣,運(yùn)動過程小球的電量保持不變.現(xiàn)有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)被釋放前彈簧的彈性勢能?
(2)要使小球不脫離軌道(水平軌道足夠長),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的D點(diǎn)右側(cè)某一點(diǎn)P?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源,可以向y軸右側(cè)平面沿各個(gè)方向放射比荷為 Kg/C的正離子,這些離子速率分別在從0到最大值vm=2×106 m/s的范圍內(nèi),不計(jì)離子之間的相互作用
(1)求離子打到y軸上的范圍;
(2)若在某時(shí)刻沿方向放射各種速率的離子,求經(jīng)過時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程;
(3)若從某時(shí)刻開始向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離子,求經(jīng)過s時(shí)已進(jìn)入磁場的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn),先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次,再把同樣大小的球b放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,且與球b相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:a球的直徑_____b球的直徑 (“大于”、“等于”或“小于”) ;為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma_______mb(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量?答:____(填選項(xiàng)號)。
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的質(zhì)量ma,mb
C.小球a、b的半徑r
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后做平拋運(yùn)動的飛行時(shí)間t
E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC
F.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(3)為測定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對齊,圖中給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得點(diǎn)O、B間的距離應(yīng)為_______cm。
(4)按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是____________________________
(5)利用該實(shí)驗(yàn)測得的物理量,也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒,判斷的依據(jù)是看maOB2=______
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一矩形線圈abcd放在水平面上,線圈中通有如圖所示的恒定電流。在ab邊的右側(cè)距ab邊的距離與bc邊的長度相等處,放置水平長直導(dǎo)線MN,MN通有由M到N的電流,在其周圍空間產(chǎn)生磁場,已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI/r,式中常量k>0,I為電流強(qiáng)度,r為距導(dǎo)線的即離。則( )
A. ad邊不受安培力作用
B. ab邊、cd邊受到的安培力之比為2:1
C. 若水平面光滑,線圈將向右作加速度減小的加速運(yùn)動
D. 若水平面粗糙,線圈受到向左的摩擦力作用
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,小球甲從A點(diǎn)水平拋出,同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等,方向夾角為37°,已知B、C高度差h=5m,g=10m/s2,兩小球質(zhì)量相等,不計(jì)空氣阻力,由以上條件可知( )
A. 小球甲作平拋運(yùn)動的初速度大小為6m/s
B. A、B兩點(diǎn)高度差為3.2m
C. 小球甲到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為0.8s
D. 兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一物體放在水平地面上,如圖1所示,已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖2所示,物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示。求:
(1)4s末合力的功率;
(2)0~10s時(shí)間內(nèi),物體克服摩擦力所做的功。
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