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【题目】在研究物理问题时,我们有时候把几个物体看作一个整体,并以整体作为研究对象进行分析研究。这种方法不考虑整体内部之间的相互作用,从整体去把握物理现象的本质和规律如图所示,AB是两个带异种电荷的小球,其质量相等,所带电荷量分别为+q1-q2A用绝缘细线L1悬挂于O点,AB间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平方向的匀强电场中,AB处于平衡状态。请回答如下问题:

(1)匀强电场方向水平___________选填“向左”或“向右”);

(2)q1______q2选填“>”、“=”或“<”),理由是______________

【答案】向左 > AB整体作为研究对象,整体受向下重力、细线L1斜向右上方拉力,由于整体处于平衡状态,可判断所受电场力水平向左,所以整体带正电,则q1大于q2

【解析】

(1)由于A球带正电且向左偏,B球带负电且向右偏,可知,匀强电场方向为水平向左;(2)AB整体作为研究对象,整体受向下重力、细线L1斜向右上方拉力,如图所示:

由于整体处于平衡状态,可知:,即

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,固定斜面与水平面夹角为,高度为h,空间充满垂直斜面向下的匀强电场,电场强度大小为,一质量为m,电量为+qq>0)的物体以某速度下滑时刚好能做匀速直线运动,物体可以看成质点,且下滑过程中其电量保持不变,重力加速度为g,问:

(1)斜面与物体间的动摩檫因数;

(2)若保持电场强度大小不变,把电场方向改为水平向左,从斜面顶端静止开始释放物体,求物体落到地面时的速度大小。

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【题目】如图所示,为一气缸内封闭的一定质量气体的p-V图线,当该系统从状态a沿过程acb到达状态b时,有335J的热量传入系统,系统对外界做功126J。求:

沿adb过程,系统对外界做功42J,则有多少热量传入系统?

若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时,外界对系统做功84J,问系统吸热还是放热?吸收或放出了多少热量?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:

A点在斜轨道上的高度h;

小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB是两个带电小球,A球固定在绝缘支架上,B球用绝缘细线悬挂于O点,平衡时细线与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是

A. A球对B球的作用力就是A球电场对B球的作用

B. A球带正电,则B球带负电

C. 若增加A球所带电荷量,则θ角将变小

D. 若向左平移A球,则θ角将变大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】中国版野牛级重型气垫船,自重达540吨,最高时速为108 km/h,装有M-70大功率燃气轮机,该机额定输出功率为8700 kW。假设野牛级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v成正比,即fkv。下列说法正确的是

A. 由题中所给数据,能计算阻力f与速度v的比值k

B. 在额定输出功率下以最高时速航行时,气垫船所受的阻力为2.9×105 N

C. 以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4 350 kW

D. 野牛级重型气垫船的最大牵引力为2.9×105 N

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【题目】(1)获得阴极射线,一般采用的办法是加热灯丝,使其达到一定温度后溅射出电子,然后通过一定的电压加速。已知电子质量为m,带电量为e,加速电压为U,若溅射出的电子初速度为0,试求加速之后的阴极射线流的速度大小v

(2)实际问题中灯丝溅射出的电子初速度不为0,且速度大小满足某种分布,所以经过同一电压加速后的电子速度大小就不完全相同。但可以利用电场和磁场对电子的共同作用来筛选出科学研究所需要的特定速度的电子。设计如图所示的装置,上下极板接电源的正负极,虚线为中轴线,在装置右侧设置一个挡板,并在与中轴线相交处开设一个小孔,允许电子通过。调节极板区域内电场和磁场的强弱和方向,使特定速度的电子沿轴线穿过。请在图中画出满足条件的匀强磁场和匀强电场的方向。

(3)为了确定从上述速度选择装置射出的阴极射线的速度,可采用如图所示的电偏转装置(截面图)。右侧放置一块绝缘荧光板,电子打在荧光板上发光,从而知道阴极射线所打的位置。现使荧光板紧靠平行极板右侧,并将其处于两板间的长度六等分端点和等分点分别用abc、……表示。

偏转电极连接一个闭合电路,将滑线变阻器也六等分,端点和等分点分别用ABC、……表示。已知电子所带电量e = 1.6×10-19C,取电子质量m = 9.0×10-31kg,板间距和板长均为L,电源电动势E = 120V。实验中发现,当滑线变阻器的滑片滑到A点时,阴极射线恰好沿中轴线垂直打到d点;当滑片滑到D点时,观察到荧光屏上f点发光。忽略电源内阻所有导线电阻电子重力以及电子间的相互作用。请通过以上信息计算从速度选择装置射出的阴极射线的速度大小v0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑的水平面上有一质量M=0.2kg的长木板,另一质量m=0.1kg的小滑块以v0 =2.4m/s的水平初速度从长木板的左端滑上长木板(此时开始计时).已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ =0.4,重力加速度g =10m/s2.

(1)若长木板长L=0.7m且固定在水平面上,求小滑块从长木板上滑离时的速度大小;

(2)若长木板足够长且不固定,则经过多长时间小滑块与长木板的速度相等?求此时间内小滑块运动的位移大小?

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【题目】如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MNPQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度g10 m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:

(1)金属杆的最大速度;

(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J,此时金属棒下落的高度为多少?

(3)达到最大速度后,为使ab棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?推导这种情况下Bt的关系式。

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