【題目】如圖所示,ABCD豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道,其中AB部分是半徑為R的1/4圓弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,兩部分管道恰好相切于B.水平面內(nèi)的M、N、B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)等邊三角形,MN連線過(guò)C點(diǎn)且垂直于BCD.兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn),電荷量分別為+Q和-Q.現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(小球直徑略小于管道內(nèi)徑,小球可視為點(diǎn)電荷),由管道的A處?kù)o止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)受到電場(chǎng)力的大。
(2)小球運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B處時(shí),小球?qū)艿缐毫Φ拇笮?/span>
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)設(shè)小球在圓弧形管道最低點(diǎn)B處分別受到+Q和-Q的庫(kù)侖力分別為F1和F2.則 ①
小球沿水平方向受到的電場(chǎng)力為F1和F2的合力F,由平行四邊形定則得F=2F1cos60° ②
聯(lián)立①②得③
(2)管道所在的豎直平面是+Q和-Q形成的合電場(chǎng)的一個(gè)等勢(shì)面,小球在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球受到的電場(chǎng)力和管道對(duì)它的彈力都不做功,只有重力對(duì)小球做功,小球的機(jī)械能守恒,有mgR=mvC20 ④
解得 ⑤
(3)設(shè)在B點(diǎn)管道對(duì)小球沿豎直方向的壓力的分力為NBy,在豎直方向?qū)π∏驊?yīng)用牛頓第二定律得 ⑥
vB=vC ⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦解得NBy=3mg⑧
設(shè)在B點(diǎn)管道對(duì)小球在水平方向的壓力的分力為NBx,則⑨
圓弧形管道最低點(diǎn)B處對(duì)小球的壓力大小為.⑩
由牛頓第三定律可得小球?qū)A弧管道最低點(diǎn)B的壓力大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某物理興趣小組為獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了系列探究過(guò)程,假設(shè)你也是其中一員,請(qǐng)補(bǔ)充完整橫線部分內(nèi)容:
(1)操作過(guò)程;①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,如圖所示;
②將接有重物的紙帶沿豎直方向穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔;
③先________,再釋放紙帶;
④獲得點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶
(2)探究過(guò)程:其中一條紙帶的點(diǎn)跡及數(shù)據(jù)如圖所示。(圖中直尺的單位為cm,點(diǎn)O為紙帶上記錄到的第一點(diǎn),點(diǎn)A、B、C、D……依次表示點(diǎn)O以后連續(xù)的各點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn))
①小組成員量出DF間的距離為3.60cm,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)E時(shí)的速度vE=___m/s;
②小組成員量出FH間的距離為5.20cm,計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)G時(shí)的速度vG=___m/s;
③利用g=得出g=_____m/s2;
④利用g=得出g=______m/s2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=28 V,內(nèi)阻r=2 Ω,電阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0 pF,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)l=0.20 m,兩極板的間距d=1.0×10-2 m.
求:(1)若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài),R3上的電壓是多少?
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,R3上的電壓會(huì)變化,那么電容器上的電壓等于多少?
(3)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中,剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng),問(wèn):當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中,能否從C的電場(chǎng)中射出?(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程,g取10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在寬度為L(zhǎng)的條形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)的方向平行于區(qū)域邊界。有一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從左側(cè)邊界上的A點(diǎn),以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)的方向射入電場(chǎng),粒子從右側(cè)邊界射出時(shí)的速度大小為.(答案可用根號(hào)表示)
(1)求粒子從右側(cè)邊界射出時(shí),沿電場(chǎng)方向位移的大小..
(2)若帶電粒子的入射速度改為,求粒子從右側(cè)邊界射出時(shí)速度的大小.
(3)若帶電粒子的入射速度大小可以為任意值(遠(yuǎn)小于光速),求帶電粒子從右側(cè)邊界射出速度的最小值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于質(zhì)能方程,下列哪些方法是正確的
A.質(zhì)量減少,能量就會(huì)增加,在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量
B.物體獲得一定的能量,它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加一定值
C.物體一定有質(zhì)量,但不一定有能量,所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關(guān)系
D.某一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)方體玻璃水槽中盛有NaCL的水溶液,在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片,使溶液中通入沿x軸正向的電流I,沿y軸正向加恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.圖中a、b是垂直于z軸方 向上水槽的前、后兩內(nèi)側(cè)面,則( )
A. a處電勢(shì)高于b處電勢(shì)
B. 溶液的上表面電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)
C. a處離子濃度大于b處離子濃度
D. 溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間內(nèi),它們的路程之比為4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比為3:2,它們的向心加速度之比為( 。
A.1:2
B.2:1
C.4:2
D.3:4
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲較準(zhǔn)確的測(cè)量一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,給定的器材如下:
A.電流表G(滿(mǎn)偏電流10mA,內(nèi)阻10Ω)
B.電流表A(0~0.6A~3A,內(nèi)阻未知)
C.滑動(dòng)變阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值電阻R(阻值990Ω)
E.多用電表F.開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)首先用多用電表的直流10V擋粗略測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì),電表指針如丁圖所示,則該電表讀數(shù)為 V.
(2)該同學(xué)再用提供的其他實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了如下圖甲所示的電路,請(qǐng)你按照電路圖在圖乙上完成實(shí)物連線
(3)圖丙為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得到被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω(保留2位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性曲線(電壓變化要求從零開(kāi)始),研究小燈泡實(shí)際電阻的阻值等問(wèn)題。
A.電流表(0.6 A,內(nèi)阻約lΩ)
B.電壓表(3V,內(nèi)阻約1 kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器(10Ω,l A)
D.滑動(dòng)變阻器(100Ω,3 A)
E.電源(4 V,內(nèi)阻不計(jì))
(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中的實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。(填寫(xiě)器材序號(hào))
(3)開(kāi)關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 端(填“a”或“b”)。
(4)閉合開(kāi)關(guān),變阻器的滑片向另一端移動(dòng),電壓表的示數(shù)逐漸增大,電流表指針卻幾乎不動(dòng),則電路的故障為_(kāi)___,(填選項(xiàng)前的字母)
A.小燈泡燈絲斷了
B.小燈泡被短接
C.滑動(dòng)片接觸不好(斷路)
(5)排除故障后,小明完成了實(shí)驗(yàn),并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出小燈泡I-U圖象如圖中實(shí)線所示。由圖可確定小燈泡在電壓為2.0 V時(shí),小燈泡的電阻值為_(kāi)___Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(6)若I—U圖中的虛線I或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線,與實(shí)線相比,虛線____(填“I”或“Ⅱ”)才是真實(shí)的伏安特性曲線。
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