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【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。

【答案】

【解析】

球在沿杆向下运动时,受力情况如图所示:

在水平方向:N=qvB 所以摩擦力f=μN=μqvB

当小球做匀速运动时:qE=f=μqvbB

小球在磁场中做匀速圆周运动时,

,所以

小球从a运动到b的过程中,由动能定理得:

所以

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,甲的速度为+2m/s,乙的速度为–4m/s,则

A.速度值前面的正、负号与速度大小无关,只表示物体运动的方向

B.甲质点的速度大于乙质点的速度

C.由于两质点的速度一正一负,故两质点做相向运动

D.若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在O处固定一个电荷量为Q=+1.0×10-9C的点电荷,现用长L=0.2m的绝缘细线拴一个质量m=0.06kg的带电小球(可视为点电荷) 后也悬挂于O处,细线所受拉力达到F=6mg时就会被拉断。将小球拉至与悬点O等高,并且使细线伸直,然后由静止释放,当悬线转过90°到到达B位置时,细线恰好拉断。之后小球将从B点进入板间距d=0.08m的两平行板电容器,并恰好沿水平方向做匀速直线运动(进入电容器后不考虑O处点电荷对小球的作用力),且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻,定值电阻的阻值均为,电动机的内阻为。忽略空气阻力和电容器的边缘效应,取g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:

1)小球到达B 点时的速度大小;

2)小球所带的电荷量;

3)电动机的机械功率。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)OC绳所受拉力的大小变化情况是

A.逐渐减小B.逐渐增大

C.先减小后增大D.先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为,横截面如图甲所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm

(2)现有如下器材:

A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω

B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω

C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ

D.滑动变阻器(1750Ω0.3A

E.滑动变阻器(15Ω3A

F.蓄电池(6V,内阻很小)

G.开关一个,带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)

(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。_________

(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。(用字母填写表达式)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个完全相同的小车质量均为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量均为m的小球,若对甲中的小车施加水平向左的恒力F1,对乙中小球m施加水平向右的恒力F2,稳定后整个装置分别以大小为a1a2的加速度做匀加速直线运动,两条细线与竖直方向的夹角均为θ,细线的拉力分别为T1T2,地面对小车的支持力分别为N1N2,则下列判断正确的是( )

A.T2T1B.N1=N2

C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况,取两个验电器AB,在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),D是带有绝缘柄的金属小球,如图所示。实验前他们都不带电,实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电。以下说法正确的是

A. 若将带正电的玻璃棒接触C外表面,则B的箔片带负电

B. 若将带正电的玻璃棒接触C内表面,则B的箔片不会带电

C. 使D接触C的内表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大

D. 使D接触C的外表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在纸面内有一圆心为O、半径为R的圆,圆形区域内存在斜向上的电场,电场强度大小未知,区域外存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m、电荷量为q的正粒子从圆外P点在纸面内垂直于OP射出,已知粒子从Q点(未画出)进入圆形区域时速度垂直Q点的圆弧切线,随后在圆形区域内运动,并从N点(ON连线的方向与电场方向一致,ONPO的延长线夹角)射出圆形区域,不计粒子重力,已知OP=3R

(1)求粒子第一次在磁场中运动的速度大小;

(2)求电场强度和粒子射出电场时的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力,回答下列问题:

1)改变钩码个数,实验不能完成的是____

A.钩码的个数 B.钩码的个数

C.钩码的个数 D.钩码的个数

2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是____

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向.

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三根绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

3)在作图时,下图中更加符合实际的图是___图.(填“甲”或“乙”)

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