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【题目】如图所示,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半圆轨道DF相切,全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场(C点在MN边界上)。一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失,恰好能通过F点,通过F点时速度为4m/s,取g=10m/s2求:

1)小球带正电还是负电;

2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功;

3)小球从F点飞出时磁场同时消失,小球离开F点后的运动轨迹与AC轨道所在直线的交点为GG点未标出),求G点到D点的距离。

【答案】1)正电(227.6J32.26m

【解析】(1)由小球离开C后仍能沿直线方向运动,电场力与洛仑兹力的合力一定与重力等大反向;
则可得出小球只能带正电.

2)依题意可知小球在CD间做匀速直线运动

D点速度为

CD段受重力、电场力、洛伦兹力,且合力为0,设重力与电场力的合力为FF=qvCB

解得:

F点处由牛顿第二定律可得

代入得,R=1 m

小球在DF段克服摩擦力做功W,由动能定律可得:

W=27.6 J

3)小球离开F点后做类平抛运动,其加速度为

,得

交点GD点的距离

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长方体物块A叠放在长方体小车B上,B置于光滑水平面上.AB质量分别为mA=m,mB=2m,AB之间动摩擦因数为μ最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现对B施加一水平力F,则 ( )

A. F > μmg 时,A 相对 B 滑动

B. F =1.5μmg 时,B 的加速度为0.25μg

C. F > 3 μmg 时,A 相对 B 滑动

D. A的最大加速度为μg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的aF图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________

A.2tan θ B. C.k D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图(甲)所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球,小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时,小钢球由静止释放,当小钢球先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1v2。小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组x1v1的数据,建立如图(乙)所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k

1)用游标卡尺测量小钢球的直径,如图(丙)所示,

该小钢球的直径是____________cm

2)关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力

加速度的测量误差____________

A.尽量靠近刻度尺零刻度 B.尽量靠近光电门2

C.既不能太靠近刻度尺零刻度,也不能太靠近光电门2

3)当地的重力加速度为____________________ (k表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,两个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1b点射出,粒子2cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒 子间的相互作用。求:

1)粒子1带正电还是负电

2)粒子1和粒子2的比荷之比(比荷:电荷量与质量的比值)

3)粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比

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【题目】下列叙述中正确的是

A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动

B. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加

C. 对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小

D. 已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数

E. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,器材如下:

A.小灯泡L3V1.8W);

B.滑动变阻器R010Ω,额定电流1.5A);

C.电压表V1(量程:03VR V 5kΩ);

D.电流表A1(量程:00.6AR A 0.5Ω);

E.铅蓄电池、电键各一个,导线若干;

实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。

1)在实验中,电流表应采用法______(填“内接”或“外接”);

2)请在图虚线框内按要求设计实验电路图______(部分已画好)

3)某同学实验后作出的IU图象如图所示,请分析该图象形成的原因是:_________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰,二十世纪初,成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环,第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1 cm,第9环的半径为2 cm以此类推,若靶的半径为10 cm,在进行飞镖训练时,当人离靶的距离为5 m,将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出,g10 m/s2。则下列说法中正确的是(  )

A. v≥50 m/s时,飞镖将射中第8环线以内

B. v50 m/s时,飞镖将射中第6环线

C. 若要击中第10环的线内,飞镖的速度v至少为50 m/s

D. 若要击中靶子,飞镖的速度v至少为25 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板一端伸出桌面,另一端适当垫高,使木块连上纸带后恰好匀速下滑,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,调节滑轮高度使细线恰好与木板平行。按住木块,缓慢向沙桶中添加细沙,释放木块,记下弹簧秤的示数F及并通过计算求出相应纸带的加速度a,再改变沙桶质量……获取多组Fa的数据。

1)关于该实验的操作,以下说法正确的是

A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放木块

B.添加细沙,比用钩码可以更方便地获取多组实验数据

C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量

D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量

2)某次打出的纸带如下图所示,选取ABCDE5个计数点(每两个计数点间还的4个点未画出),则打B点时的速度大小为 m/s,木块的加速度大小为 m/s2。(保留三位有效数字)

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同步练习册答案