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【题目】如图所示,无限长的光滑绝缘斜面倾角为,在斜面底端固定一个质量为m,带正电电量为q的小滑块P 。整个装置处在正交的匀强电场和匀强磁场(图中未画出电场和磁场)中,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里。若在t=0时刻突然解除对P的固定,经过一段时间t撤去电场,又经过2t的时间小滑块滑回到斜面底端,求:

1)匀强电场的场强大小;

2)匀强磁场磁感应强度的最大值不能超过多少?

【答案】12

【解析】

1)小滑块沿斜面向上加速运动,加速度大小为

撤去电场后加速度大小为

第一段时间为t,运动位移

末速度

撤去电场后,时间2t内运动位移

根据题意有

联立解得

2)小滑块上滑过程受到的洛仑兹力垂直斜面向上,下滑过程受到的洛仑兹力垂直斜面向下,小滑块不离开斜面需要

B的最大值为

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,两块长度均为l的绝缘木板AB置于水平地面上的光滑区域,mA=2kgmB=1kg,它们的间距为d=2m。一质量为2kg、长度为2l的长板C叠放于A板的上方,二者右端恰好齐平。CAB之间的动摩擦因数都为μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态,现给长板C施加一个方向水平向右、大小为4N的外力F,结果A板被长板C带动加速直到与木板B发生碰撞。假定木板AB碰撞时间极短且碰后粘连在一起。(g10m/s2

1)求木板AB碰撞后瞬间的速度大小;

2)要使C最终恰好与木板AB两端对齐,木板AB的长度l的值;

3)若C恰好与木板AB两端对齐时撤去FABC三者立刻被锁定为一个系统,此时ABC开始进入水平地面上的粗糙区域,AB下表面与粗糙区域的动摩擦因数μ2=0.3.求A板运动的位移大小。

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限y≤a范围内,存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q带负电的粒子从坐标原点O以速度大小为 沿不同方向射入磁场,不计粒子的重力,下列说法正确的是

A. 若粒子初速度沿y轴正方向,粒子在磁场中的运动时间为

B. 若粒子初速度沿y轴正方向,粒子在磁场中的运动时间为

C. 粒子在磁场中运动的最长时间为

D. 粒子在磁场中运动的最长时间为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,水平面内粗糙导轨MNPQ相距为L,置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨电阻不计。两根电阻均为R相同的金属棒abcd置于导轨上且与导轨接触良好,电流表内阻不计;若ab棒在水平外力F作用下由静止开始向右运动,电流表示数随时间变化图线如图乙所示,在t0时刻c d棒刚要开始运动,下列各种说法中正确的是

A. ab棒在 t0时间内做匀加速直线运动

B. 若在t0时刻突然撤去外力F,此时ab棒的加速度大小为

C. t0时间内,通过cd棒的电量为

D. t0时间内,力F做的功为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能三者之和

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B,调节激光束与球心等高,斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸,让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放,通过光电门后落在地面的复写纸上,在白纸上留下打击印。重复实验多次,测得小球通过光电门的平均时间为3.30 ms(当地重力加速度g=9.8 m/s2)

1)用游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径为d=____mm,由此可知小球通过光电门的速度vB.

2)实验测得轨道离地面的高度h=0.784 m,小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.600 m,则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=__m/s。(结果保留3位有效数字)

3)在误差允许范围内,实验结果中小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等,就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的。

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【题目】如图所示,长为L的轻绳竖直悬挂着一质量为m的小球A,恰好挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直,把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成60°角的位置,然后从静止释放小球。小球A到达最低点时恰好与物块B发生弹性碰撞,物块向右滑行了L的距离停下。求:

(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ

(2)若仅改变A的质量,使物块BA发生弹性碰撞后能向右滑行的距离为2L,则小球A的质量应该多大。

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【题目】在一空间范围足够大区域内可能存在竖直向上的匀强电场,其电场线与坐标xOy平面平行。以坐标原点O为圆心,作半径为R的圆交坐标轴于AB两点,C点为AB圆弧中点位置,如图所示。在原点O处有带正电小球,以某一初动能沿x轴正向水平抛出。

(1)空间电场强度为0时,小球以Ek0的初动能从O点平抛,刚好能经过C点位置,求小球经过C点位置时的动能。

(2)空间电场强度不为0时,小球以Ek0的初动能从O点平抛,当小球经过图中圆周上D点时动能大小为2Ek0,求D点位置坐标(图中未标出D点)。

(3)空间电场强度不为0时,小球以某一初动能从O点平抛,小球经过图中圆周上C点时动能大小为2Ek0,若已知带电小球的质量为m,电量为q求空间所加匀强电场的场强大小(用mqg表达)。

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【题目】如图甲所示,为了观察双缝干涉图样,在暗室中做光的干涉实验,打开激光器,让一束黄色的激光通过双缝。

1)在光屏上观察到的图案应该是图乙中的______(选填“a”或“b”);

2)为了让光屏上观察到的条纹间距变大,下列做法可行的是______

A.其它条件不变,只将光源换为红色激光光源

B.其它条件不变,只将光源换为蓝色激光光源

C.其它条件不变,只换一个双缝间距较小的双缝

D.其它条件不变,只减小双缝与光屏的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电,灯泡上标有“220V 22W”字样,如图丙所示,则(

A. 产生电动势的瞬时表达式为e=22sin100πt(V)

B. 灯泡中的电流方向每秒钟改变100

C. 灯泡正常发光

D. 电流表示数为A

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