【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球在O點(diǎn)靜止釋放,小球的運(yùn)動(dòng)曲線如圖所示.已知此曲線在最低點(diǎn)附近的一小段可視為圓弧,該圓弧半徑為最低點(diǎn)到x軸距離的2倍,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到任意位置P(x,y)的速率v;
(2)小球在運(yùn)動(dòng)過程中第一次下降的最大距離ym;
(3)欲使小球沿x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),可在該區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng),試分析加電場(chǎng)時(shí),小球位置的縱坐標(biāo)y值為多大?所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少?方向如何?
【答案】(1)(2)(3);方向豎直向下
【解析】
(1)因洛倫茲力不做功,只有重力做功;則由動(dòng)能定理得:
mgy=mv2…①
解得
v=…②
(2)設(shè)在最大距離ym處的速率為vm,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力充當(dāng)向心力有:
qvmB﹣mg=m…③
且由②知
vm=…④
則由③④及R=2ym
得
ym=…⑤
(3)當(dāng)小球沿x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受力平衡,由此可知,加電場(chǎng)時(shí),小球應(yīng)在最低點(diǎn).有:
ym=
要使沿x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),則有
qvmB﹣mg﹣qE=0…⑥
解④⑤⑥得
方向豎直向下;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為手機(jī)及無線充電板。如圖為充電原理示意圖。充電板接交流電源,對(duì)充電板供電,充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流,再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電,下列說法正確的是( )
A.手機(jī)外殼用金屬材料制作可以減少能量損耗
B.如果圖示方向的磁場(chǎng)在變強(qiáng),受電線圈中c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)
C.在送電線圈電壓不變的情況下,增加送電線圈匝數(shù)可以提高受電線圈的電壓
D.受電線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一長木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木 板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示.t=0 時(shí)刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn) 動(dòng),直至 t=1s 時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動(dòng) 過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后 1s 時(shí)間內(nèi)小物塊的 vt 圖線如圖(b)所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的 15 倍,重力加速度大小 g 取 10m/s 2 .求
(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1 及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)木板右端離墻壁的最終距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生在互成角度二力合成的實(shí)驗(yàn)中,將橡皮條的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小分度為0.1N的彈簧秤.沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧秤,當(dāng)橡皮條的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直(如圖),這時(shí)彈簧秤的讀數(shù)可從圖中讀出.
(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力大小為F1=______N,F2 =____N。(只須讀到0.1N)
(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力___,且合力F合=___N
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【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),取g=10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響),求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi),通過電阻R的電荷量;
(3)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量.
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【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–時(shí)間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù),在0~5 s、5~10 s、10~15 s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3,則
A. F1<F2 B. F2>F3
C. F1>F3 D. F1=F3
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【題目】在平直公路上行駛的汽車,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)交通事故,立即剎車,從此時(shí)刻起汽車的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為x=-2t2 +20t+10 (x和t的單位分別為m和s),則下列說法正確的是( )
A.4s 內(nèi)汽車發(fā)生的位移為58mB.8s 內(nèi)汽車發(fā)生的位移為32m
C.8s 內(nèi)汽車的平均速度大小為10m/sD.8s內(nèi)汽車的平均速度大小為6.25m/s
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【題目】如圖是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖可知,下列說法正確的是( )
A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同
C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移不相同
D.0-2s和0-4s內(nèi)的平均速度大小相等
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【題目】計(jì)劃在2020年發(fā)射升空的嫦娥五號(hào)探測(cè)器是能實(shí)施無人月面取樣返回的航天器。登月前端娥五號(hào)將在軌道半徑為r的繞圓形軌道上運(yùn)行,運(yùn)行周期為T,若已知引力常量為G。利用以上條件可以求出( )
A.月球?qū)︽隙鹞逄?hào)的吸引力
B.月球表面的重力加速度
C.嫦娥五號(hào)繞月運(yùn)行的向心加速度
D.月球的平均密度
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