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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，竖直放置的金属薄板M、N间距为d．绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过，与M板固接，右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为+q的中空小球P，套在水平直杆上，紧靠M板放置，与杆的动摩擦因数为μ．当在M、N板间加上适当的电压U后，P球将沿水平直杆从N板小孔射出．小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．试问：
    （1）此时M、N哪个板的电势高？它们间的电势差大小必须满足什么条件？
    （2）若M、N间电压U=5μmgd/q时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率多大？
    分析：（1）小球P要向右从N板小孔射出，必须受到向右的电场力，即可判断出电场方向，判断出M、N哪个板的电势高．电场力必须大于最大静摩擦力，qE＞μmg，结合场强E与电势差的关系E=
    U
    d
    ，即可求出电势差大小必须满足的条件；
    （2）小球P射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，并且洛伦兹力对小球不做功，运用动能定理去求射入的速率．
    解答：解：（1）因P球带正电，只有M板电势高于N板电势，P球才会受到向右的电场力作用，才有可能向右运动． 
    故若要小球P沿水平直杆从板间射出，必须使M板电势高于N板电势．…①
    小球P能沿水平直杆从板间射出，必须使电场力大于小球所受最大静的摩擦力，即
       qE＞μmg，…②
    又 E=
    U
    d
     …③
    则得电势差大小必须满足的条件是U＞
    μmgd
    q
     …④
    （2）设P球射出电场时的速率为v，由动能定理得：
       qU-μmgd=
    1
    2
    mv2    -0…⑤
    将U=
    5μmgd
    q
     …⑥
    解得：v=2
    		2μgd
     …⑦
    答：（1）此时M板的电势高，它们间的电势差大小必须满足的条件是：U＞
    μmgd
    q
    ；
    （2）若M、N间电压U=5μmgd/q时，小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场，则射入的速率是2
    		2μgd
    ．
    点评：本题是电磁学与力学的综合问题，关键要理解最大静摩擦力的含义，正确运用动能定理求解速度．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的光滑圆环上套有一质量为m的小球，小球经过最高点时的速度为υ0=
    1
    2
    gR
    ，其中R为圆环的半径，g为重力加速度．求：
    （1）小球经过圆环最高点时受到圆环的弹力的大小和方向；
    （2）小球经过圆环最低点时对圆环的弹力大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E＜
    mgq
    ．
    （1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
    （2）求物块离开轨道落回水平面的位置距C点的水平距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P固定，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到外力的个数可能是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网 物理选修3-3
    （1）关于分子运动和热现象的说法，正确的是
     
    （填入正确选项前的字母）
    A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
    B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
    C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
    D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
    （2）如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm3，气压表读数为1.1×105Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2×105Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．
    ①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况；
    ②求活塞稳定后气体的体积；
    ③对该过程中的压强变化做出微观解释．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求
    （1）ab匀速下滑时的速度vm
    （2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中产生的焦耳热为多少？

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