【题目】一根重为G的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒处于静止状态,此时金属棒对斜面的压力为FN1,安培力大小为F1,保持磁感应强度的大小不变,将磁场的方向改为竖直向上时,适当调整电流大小,使金属棒再次处于平衡状态,此时金属棒对斜面的压力为FN2,安培力大小为F2。下列说法正确的是( )
A.金属棒中的电流方向垂直纸面向外
B.金属棒受到的安培力之比
C.调整后电流强度应比原来适当减小
D.
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【题目】如图,直线AB为某电场的一条电场线,a、b、c是电场线上等间距的三个点。一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由a点运动到c点的过程中,粒子动能增加,且a、b段动能增量大于b、c段动能增量, a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc,场强大小分别为Ea、Eb、Ec, 粒子在a、b、c三点的电势能分别为Epa、Epb、Epc。下列说法正确的是( )
A.电场方向由A指向BB.φaφb
φc
C.EpaEpb
EpcD.Ea
Eb
Ec
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【题目】如图所示,质量为的小球用长为
的细线悬于
点,
点离地高度为
,细线能承受的最大拉力为
,重力加速度为
。求:
(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断,则小球落地点离点的水平距离为多少?
(2)若悬线长改为,让小球做圆锥摆运动,改变小球做圆周运动的角速度,使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断,细线断后小球落地点离
点的水平距离为多少?
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【题目】一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.40m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的右侧电场中射出?(要求写出计算和分析过程,只写结果不写过程不给分,g取10m/s2)
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【题目】如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置:(g取9.80m/s2)
(1)条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得,
,
,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_____J;打点计时器打到B点时重锤的速度
,此时重锤的动能比开始下落时增加了____J(结果均保留三位有效数字);
(2)两值不等的原因________。
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【题目】物理方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。常见的物理方法有类比法、对称法、图像法、归纳演绎法、构建理想化模型法等等:
(1)场是物理学中的重要概念,仿照电场的定义,写出引力场强度的定义式,在此基础上,推导出与质量为M的质点距离r的点的引力场强度;
(2)在研究平行板电容器的相关问题时,我们是从研究理想化模型——无限大带电平面开始的。真空中无限大带电平面的电场是匀强电场,电场强度为,其中k是静电力常量,σ为电荷分布在平面上的面密度,单位为C/m2。如图1所示,无限大平面带正电,电场指向两侧。若带负电则电场指向中央(图中未画出)。在实际问题中,当两块相同的带等量异种电荷的较大金属板相距很近时,其中间区域,可以看作是两个无限大带电平面所产生的匀强电场叠加;如果再忽略边缘效应,平行板电容器两板间的电场就可以看作是匀强电场,如图2所示。已知平行板电容器所带电量为Q,极板面积为S,板间距为d,求:
a.两极板间电场强度的大小E;
b.请根据电容的定义式,求出在真空中,该平行板电容器的电容C;
c.求解图2中左极板所受电场力的大小F。
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【题目】某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、c所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是 ( )
A. 直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系
B. 曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系
C. 直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系
D. 直线c是水平射程x随初速度v0变化的关系
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【题目】在如图所示的xoy平面直角坐标系中,一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合,在全部区域和
的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场,且
区域磁场上下边界平行。一带正电粒子,从y轴上的(0,a)点以速度v沿与y轴负向成45°角出射。带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变,且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度的大小
,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置;
(2)为保证粒子不从的下边界射出,磁场下边界位置纵坐标y需要满足的条件;
(3)在满足(2)的情况下,若在绝缘板上的合适位置开一小孔,粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标(不需要写出过程);
(4)在满足(3)的情况下,求粒子从(0,a)出射仅一次经过区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。
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【题目】如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则( )
A. 如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
B. 不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
C. 运动员落到雪坡时的速度大小是
D. 运动员在空中经历的时间是
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