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【题目】如图所示,质量为m=0.1kg的不带电小环A套在粗糙的竖直杆上,小环A与杆间的动摩擦因数μ= ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg、电荷量为q=0.3c的带正电的小球BA用一绝缘细线相连,整个装置处于匀强电场中,恰好保持静止,则下列说法正确的是( )

A. 电场强度E值最小时,其正方向与水平方向的夹角θ=30°

B. 电场强度E值最小时,其正方向与水平方向的夹角θ=60°

C. 电场强度E的最小值为10N/C

D. 电场强度E的最小值为5N/C

【答案】BD

【解析】AB整体进行受力分析如图所示:

当电场力和绳AB向垂直时,电场力最小,即电场强度最小,

根据平衡条件:

整理可以得到:

则:,令:,则

时,电场力最小,则电场强度最小

即:,故选项BD正确,AC错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(1)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理”。图(甲)所示,他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳测出拉力F;用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为0.2kg。

①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图(乙)所示,速度v随位移s变化规律如图(丙)所示,数据如表格。利用所得的Fs图象,求出s=0.30m0.52m过程中变力F做功W=_______J,此过程动能的变化ΔEK=________J(保留2位有效数字)

②指出下列情况可减小实验误差的操作是________________(填选项前的字母,可能不止一个选项)

A.使拉力F要远大于小车的重力

B.实验时要先平衡摩擦力

C.要使细绳与滑板表面平行

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【题目】在做用油膜法估测分子的大小实验时,先配制好一定浓度的油酸酒精溶液,并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V往浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开,形成一块薄膜,薄膜上没有痱子粉可以清晰地看出它的轮廓,如图所示。待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中,下列说法正确的是_________

A.根据就可以粗略地测量酒精分子的直径

B.根据就可以精确地测量油酸分子的直径

C.选择油酸作为被测物质,是因为油酸的物理性

质有助于油酸在水面上形成单分子膜

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【题目】如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。

(1)求导轨刚开始运动时拉力F的大小;

(2)求导轨运动时间足够长后拉力F的渐近值及整个过程中拉力F的最大值;

(3)若某一过程中导轨动能的增加量为Ek,导轨克服摩擦力做功为W,求回路产生的焦耳热。

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【题目】两竖直的带电平行板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,方向如图所示,有一个带电荷量为+q、重力为G的小液滴,从距离极板上边缘h处自由落下,则带电小液滴通过正交的电场和磁场空间时,下列说法正确的是( )

A. 一定做直线运动

B. 一定做曲线运动

C. 有可能做匀速直线运动

D. 有可能做匀加速曲线运动

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【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用两个光电门以及滑块AB来探究动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平

c.B一个水平向左初速度,记录B通过光电门2的挡光时间为tB

d.B与静止在导轨上的A发生碰撞后,A向左运动通过光电门1的挡光时间为tA,B向右运动通过光电门2的挡光时间为tB

(1)实验中测得滑块B上遮光条的宽度为dB,还应测量的物理量是__________

(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式__________成立,即可验证动量守恒定律。

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【题目】如图所示,电子示波管由电子枪、竖直偏转电极YY'、水平偏转电极XX'和荧光屏组成,当电极YY'XX'所加电压都为零时,电子枪射出的电予恰好打在荧光屏上的中心点即原点O上,下列说法正确的是

A. 当上极板Y的电势高于Y',而后极板X的电势低于X'时,电子将打在第一象限

B. 电子从发射到打到荧光屏的时间与偏转电极所加电压大小有关

C. 电子打到荧光屏时的动能与偏转电极所加电压大小有关

D. 电子通过XX' 时的水平偏转量与YY' 所加电压大小有关

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【题目】如图所示,水平面内有两根足够长的平行金属导轨MNPQ导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向竖直向下,两根质量均为m、电阻均为R的金属杆12间隔一定的距离摆放在导轨上,且与导轨垂直。现杆1以初速度开始向右运动,两杆始终不会相碰且最终以相同的速度向右匀速运动。两杆与导轨接触良好,不计导轨的电阻和一切摩擦,求

11速度为时,杆2受到的安培力大小;

2整个过程中闭合回路产生的焦耳热。

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【题目】如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.

(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.

(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.

【答案】(1), (2)

【解析】试题分析:棒匀速下滑,安培力与重力平衡,可求解棒下滑的速率。由于带电微粒在板间匀速运动,受力平衡可求带电微粒的质量;电压增大使微粒射入后向上偏转,由运动学规律可求微粒在金属板间运动的时间

(1)棒匀速下滑,有

回路中的电流

R1=3r代入棒下滑的速率

金属板间的电压U=IR1

带电微粒在板间匀速运动,有

联立解得带电微粒的质量

(2)导体棒沿导轨匀速下滑,回路电流保持不变,金属板间的电压

电压增大使微粒射入后向上偏转,有

联立解得微粒在金属板间运动的时间

型】解答
束】
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【题目】如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零.

(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小;

(2)现小滑块仍以水平速度v0从木板的右端向左滑动,求小滑块在木板上的滑行距离.

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