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【题目】如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场E8×103V/m,带电量q1×106C、质量m1×103kg的小物块固定在水平轨道的O点,AB为光滑固定的圆弧轨道,半径R0.4m。物块由静止释放,冲上圆弧轨道后,最终落在C点,已知物块与OA轨道间的动摩擦因数为0.1OAR,重力加速度g10m/s2,求:

(1)物块在A点的速度大小vA(结果可保留根号)

(2)物块到达B点时对轨道的压力

(3)OC的距离(结果可保留根号)

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)对物块从OA由动能定理得

代入数据解得

(2)对小物块从OB点由动能定理得

B点由牛顿第二定律得

联立解得

(3)对小物块从OB点由动能定理得

解得

离开B点后竖直方向先做匀减速运动,上升到最高点离B点高度为

所用的时间为

从最高点落到地面的时间为

BC的水平距离为

所以OC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,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端。已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求带电小球从ab运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测定金属的电阻率的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍,内三角形为中空。

为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为________ Ω

现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ

A.电源E(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)

B.电流表A1(量程为00.6 A,内阻r1 约为1 Ω)

C.电流表A2(量程为00.6 A,内阻r25 Ω)

D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0

E.开关S,导线若干

(1)请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图_______________

(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量。在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1A2的示数为I2,则该金属导体的电阻 R________

(3)该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a。测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a________ mm。用已经测得的物理量I1I2La及题中所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ________

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【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能吸食质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析:双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动,由相互之间万有引力提供向心力,根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析.

解:AB、设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积大的星体质量为m2,轨道半径为r2.双星间的距离为L.转移的质量为△m

根据万有引力提供向心力对m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L增大,则角速度ω变小.故A正确、B错误.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因为,L增大,故r2增大.即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大,故C错误、D正确.

故选:AD

【点评】本题是双星问题,要抓住双星系统的条件:角速度与周期相同,运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究.

型】单选题
束】
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【题目】如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为ExOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,EF两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是(  )

A. 在椭圆上,OC两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上,AB两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同

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【题目】如图所示,两平行光滑金属导轨与水平面的夹角为30°,导轨一端接有电源,电源电动势为,内阻为Ω,导轨宽度为,导轨间横跨一根电阻为Ω的导体棒,棒的质量为,棒系在轻绳的一端,另一端绕过定滑轮悬挂一个质量为的物块,匀强磁场垂直于导轨所在平面向下,已知导轨电阻可忽略不计,滑轮左侧轻绳与导轨平行,重力加速度

1)若释放导体棒后,棒保持静止状态,则磁感应强度B为多大?

2)若磁感应强度,则释放导体棒瞬间,轻绳的拉力为多大?

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【题目】如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kvF0k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的,且用相同的金属材料制成的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口,BC线框都闭合,但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放,下列关于它们落地时间说法正确的是(  )

A.三个线框同时落地

B.三个线框中,A线框最早落地

C.B线框在C线框之后落地

D.B线框和C线框在A线框之后同时落地

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像。

1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)至于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1_______t2(选填大于等于小于”)时,说明气垫导轨已调水平。

2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=________mm

3)滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若t1t2mgd已知,若已测出滑块质量M ,两光电门间距离L 上述物理量间满足关系式_______________,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

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【题目】一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则(

A. 质点速度的方向总与该恒力的方向相同

B. 质点加速度的方向总与该恒力的方向相反

C. 质点可能先做匀减速运动再做匀加速运动,但最小速度不为0

D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变

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