9如图所示.直角坐标系xOy位于竖直平面内.在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场.磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里.电场线平行于y轴.一质量为m.电荷量为q的带正电的小球.从y轴上的A点水平向右抛出.经x轴上的M点进入电场和磁场.恰能做匀速圆周运动.从x轴上的N点第一次离开电场和磁场.MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力.重力加速度为g,求 (1)电场强度E的大小和方向, (2)小球从A点抛出时初速度v0的大小; (3)A点到x轴的高度h. 答案:(1).方向竖直向上 (2) (3) 解析:本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动. (1)小球在电场.磁场中恰能做匀速圆周运动.说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的 向心力).有 ① ② 重力的方向竖直向下.电场力方向只能向上.由于小球带正电.所以电场强度方向竖直向上. (2)小球做匀速圆周运动.O′为圆心.MN为弦长..如图所示.设半径为r.由几何关系知 ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供.设小球做圆周运动的速率为v.有 ④ 由速度的合成与分解知 ⑤ 由③④⑤式得 ⑥ (3)设小球到M点时的竖直分速度为vy.它与水平分速度的关系为 ⑦ 由匀变速直线运动规律 ⑧ 由⑥⑦⑧式得 ⑨10.过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型.它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成.B.C.D分别是三个圆形轨道的最低点.B.C间距与C.D间距相等.半径..一个质量为kg的小球.从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动.A.B间距m.小球与水平轨道间的动摩擦因数.圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长.圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取.计算结果保留小数点后一位 数字.试求 (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时.轨道对小球作用力的大小, (2)如果小球恰能通过第二圆形轨道.B.C间距应是多少, 的条件下.如果要使小球不能脱离轨道.在第三个圆形轨道的设计中.半径应满足的条件,小球最终停留点与起点的距离. 答案: 当时. ,当时. 解析:(1)设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理 ① 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F.根据牛顿第二定律 ② 由①②得 ③ (2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2.由题意 ④ ⑤ 由④⑤得 ⑥ (3)要保证小球不脱离轨道.可分两种情况进行讨论: I.轨道半径较小时.小球恰能通过第三个圆轨道.设在最高点的速度为v3.应满足 ⑦ ⑧ 由⑥⑦⑧得 II.轨道半径较大时.小球上升的最大高度为R3.根据动能定理 解得 为了保证圆轨道不重叠.R3最大值应满足 解得 R3=27.9m 综合I.II.要使小球不脱离轨道.则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 或 当时.小球最终焦停留点与起始点A的距离为L′.则 当时.小球最终焦停留点与起始点A的距离为L〞.则 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(09·天津·11) (18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3)A点到x轴的高度h.

 

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(09·天津·11) (18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.

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(1)如图1所示,游标卡尺读数为
 
cm,秒表的读数为
 
s.
(2)电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关,题图2是研究他们关系的实验电路.为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作电源(图2中虚线框内部分),电源的电阻就是蓄电池的内阻和定值电阻R0之和,并用r表示,电源的电动势用E表示.
①在题图3中按题图2连线,组成实验电路.
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②下表是某实验小组在实验中纪录的几组数据,根据这些数据在方格纸中画出该电源的U-I特性曲线,并读出电动势E
 
V,电源内电阻r=
 
Ω.
 I(A)  0.12 0.20  0.28  0.36  0.44  0.52  0.60  0.68 
 U(V)  3.41 3.00  2.60  2.20  1.80  1.40  1.31  0.60 
 U/I(Ω)  28.42 15.00  9.29   6.11  4.09  2.69  2.16  0.88
 UI(W)  0.41  0.60  0.73  0.79  0.79  0.73  0.78  0.41
③根据表中数据庙会出电源输出功率P跟外电路电阻R的关系曲线,分析该电源输出功率的最大值约为
 
W,此时外电路电阻约为
 
Ω.
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Ⅰ.如图所示,某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图(3)所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图(4)所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图(3)中游标卡尺的示数为
11.4
11.4
mm.图(4)游标卡尺的示数
16.8
16.8
mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
减小测量误差
减小测量误差
,所测光波的波长为
675
675
nm.

Ⅱ.某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻.给定的器材如下:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)小刘同学用提供的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线.

(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=
7.5
7.5
V,内阻r=
5.0
5.0
Ω.
(3)另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验连接进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图丁所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为
9.0
9.0
V,内阻为
11.1
11.1
Ω.

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某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:
多用电表;
电压表:量程5V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5kΩ
导线若干.
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡,再将红表笔和黑表笔
短接
短接
,调零点.
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和
1
1
(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多角电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为
15.0
15.0
kΩ和
3.60
3.60
V.

(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V.从测量数据可知,电压表的内阻为
12.0
12.0
kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为
9.0
9.0
V,电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为
15.0
15.0
kΩ.

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