【題目】(13分)如圖所示,在豎直向下的勻強電場中有一帶電量為q=-1×10-5C的小球,自傾角為θ=37°的絕緣斜面頂端A點由靜止開始滑下,接著通過半徑為R=0.05m的絕緣半圓軌道最高點C,已知小球質量為m=0.2kg,勻強電場的場強E=1×105N/C,小球運動過程中摩擦阻力及空氣阻力不計,求:
(1)小球從H=0.1m高處靜止釋放,滑至B的速度為多少;
(2)若從高為h的某處從靜止釋放,要使小球能到到C點,h至少應為多少;
(3)通過調整釋放高度使小球到達C點的速度為1m/s,則小球落回到斜面時的動能是多少.
【答案】(1) (2)0.125m/s (3)0.125J
【解析】
試題分析:(1)小球受的電場力豎直向上,大小為:F=qE=1 N (1分)
設小球到達B點的速度為vB, 由動能定理可得: (1分)
代入數(shù)據(jù)解得: (1分)
(2)當小球到達c時,滿足的條件為: (2分)
又由動能定理: (1分)
代入數(shù)據(jù)解得:
所以釋放點的高度至少為:h=0.025+2R=0.125m (1分)
(3)當小球以vC=1m/s為初速度做類平拋運動時,根據(jù)牛頓定律得加速度: (1分)
設落到斜面的時間為t,有: (2分)
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.1s (1分)
那么此時的動能 (2分)
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【題目】為了探究動能定理,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回答問題(打點計時器所用交流電頻率為50Hz):
(1)關于實驗操作下列說法正確的是( )
A.應改變橡皮筋拉伸的長度,打出不同的紙帶進行分析
B.應保持橡皮筋拉伸的長度不變,改變橡皮筋的條數(shù),打出不同的紙帶進行分析
C.應選取紙帶上點跡間隔均勻的一段進行測量,以求出小車勻速運動時的速度
D.實驗中將木板左端適當墊高的目的是:使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力,提高實驗的精確度
(2)如圖是某同學在正確實驗操作過程中得到的一條紙帶,O、A、B、C、D、E、F為選取的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間有一個點沒有畫出,各計數(shù)點到O點的距離分別為:0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打點計時器的打點頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實驗中小車的速度是______m/s.
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【題目】如圖所示,一根長度L的直導體棒中通以大小為I的電流,靜止在導軌上,已知垂直于導體棒的勻強磁場的磁感應強度為B,B的方向與豎直方向成θ角。下列說法中正確的是( )
A.導體棒受到磁場力大小為BLIsinθ
B.導體棒對軌道壓力大小為mg+BLIsinθ
C.導體棒受到導軌摩擦力為
D.導體棒受到導軌摩擦力BLIcosθ
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【題目】長江三峽位于我國的腹地,它西起重慶奉節(jié)的白帝城,東到湖北宜昌的南津關,是我國的一個重要旅游地區(qū),三峽索道的建成,為三峽旅游區(qū)又增添了一道亮麗的風景線。一位游客在坐纜車過江時(纜車沿自左向右的方向水平勻速運動),將一石子從手中輕輕釋放,不計空氣阻力,坐在纜車中的該游客看到石子下落的軌跡是圖5中的( )
A. B. C. D.
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【題目】利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設計方案如圖所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO’=h(h>L)。
(1)電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是:________________。
(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O’C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=_______________。
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【題目】下面說法正確的是
A.調制的主要作用是使高頻振蕩的振幅或頻率隨要傳播的電信號而改變
B.一種電磁波入射到半徑為的孔上,可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這種波屬于電磁波譜的可見光
C.第一個用實驗驗證電磁波客觀存在的科學家是麥克斯韋
D.波長越短的電磁波,反射性能越強
E.有一LC振蕩電路,能產生一定波長的電磁波,若要產生波長比原來長些的電磁波,可采用的措施為減小電容器極板間的距離
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【題目】關于重力,下列說法中正確的是( )
A. 物體所受的重力就是地球對物體的吸引力
B. 凡在地球表面附近的物體,一定受到重力的作用
C. 重力的方向一定指向地球的球心
D. 用細繩將物體豎直向上提起,物體靜止時繩子受到的豎直向下的拉力就是物體的重力
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【題目】下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機組成,一臺水平傳送帶,A.B兩端相距,另一臺傾斜,傳送帶與地面的傾角,C.D兩端相距,B、C相距很近,水平部分AB以的速率順時針轉動,將質量為的一袋大米放在A端,到達B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為,試求:
(1)若CD部分傳送帶不運轉,求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時針運轉的速度應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍范圍。
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板上方有一磁感應強度為B的勻強磁場。電荷量為+q、質量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經電場加速后射出,從M點進入磁場后做勻速圓周運動,從N點離開磁場。忽略重力影響。
(1)求勻強電場場強E的大。
(2)求粒子從電場射出時速度ν的大;
(3)求M、N兩點間距L的大;保持粒子不變,請你說出一種增大間距L的方法。
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