【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為﹣3q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后.試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大。
(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量;
(3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期.
【答案】(1) (2) , (3)
【解析】(1)設(shè)B球剛進(jìn)入電場時(shí)帶電系統(tǒng)速度為v1,由動(dòng)能定理得2qEL=2mv12
解得
(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)分三段:B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場.
設(shè)A球出電場的最大位移為x,由動(dòng)能定理得2qEL-qEL-3qEx=0
解得x=
則:s總=
B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)位移為L
其電勢能的變化量為△Ep=W=3qEL=4qEL
(3)取向右為正方向,
第一段加速,
第二段減速a2=
設(shè)A球剛出電場速度為v2,由動(dòng)能定理得
解得v2=
第三段再減速則其加速度a3及時(shí)間t3為: ,
所以帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期為: .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖(甲)所示的電路,描繪標(biāo)有“3.8 V 0.3 A ”的小燈泡燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:
電流表:A1(量程100 mA,內(nèi)阻約2Ω) A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3Ω)
電壓表:V1(量程5 V,內(nèi)阻約5kΩ ) V2(量程15 V,內(nèi)阻約15Ω )
電源:E1(電動(dòng)勢為1.5 V,內(nèi)阻為0.2Ω) E2(電動(dòng)勢為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω)
滑動(dòng)變阻器:R1(最大阻值約為100Ω) R2(最大阻值約為10Ω)
電鍵S,導(dǎo)線若干。
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確, 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表________,電壓表________,滑動(dòng)變阻器________,電源________。(選填器材前的字母代號)
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖(乙)所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時(shí),燈絲電阻為________Ω;當(dāng)所加電壓為3.00 V時(shí),燈絲電阻為________Ω,燈泡實(shí)際消耗的電功率為________W(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)根據(jù)R-U圖象,可確定小燈泡電功率P與外加電壓U的示意圖,最接近(丙)中的___________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2.保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的( 。
A. 在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢最大
B. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大
C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,對殼外物體的引力等于將所有質(zhì)量全部集中在球心的質(zhì)點(diǎn)對球外物體的引力.現(xiàn)以地心為原點(diǎn)O建立一維直線坐標(biāo)系,用r表示坐標(biāo)系上某點(diǎn)到地心的距離,則該直線上各點(diǎn)的重力加速度g隨r變化的圖象正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測量一微安表(量程為100 μA,內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻?墒褂玫钠鞑挠校簝蓚(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)阻值為20 Ω,另一個(gè)阻值為2 000 Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω);電源E(電動(dòng)勢約為1.5 V);單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。
(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線____________。
(2)完成下列填空:
①R1的阻值為________Ω(填“20”或“2 000”)。
②為了保護(hù)微安表,開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的______端(填“左”或“右”)對應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近。
③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與D所在位置的電勢_______(填“相等”或“不相等”)。
④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。
(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議:__________________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一直桶狀容器的高為2l,底面是邊長為l的正方形;容器內(nèi)裝滿某種透明液體,過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料,其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源,已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直,求該液體的折射率。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】示波管原理圖如圖所示,當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)極XX′、YY′電壓為零時(shí),電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)加速電壓加速后會(huì)打在熒光屏上的正中間(圖示坐標(biāo)的O點(diǎn),其中x軸與XX′電場場強(qiáng)方向重合,x軸正方向垂直紙面指向紙內(nèi),y軸與YY′電場場強(qiáng)方向重合).若要電子打在圖示坐標(biāo)的第Ⅲ象限,則( )
A.X、Y極接電源的正極,X′、Y′接電源的負(fù)極
B.X、Y′極接電源的正極,X′、Y接電源的負(fù)極
C.X′、Y極接電源的正極,X、Y′接電源的負(fù)極
D.X′、Y′極接電源的正極,X、Y接電源的負(fù)極
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】全自動(dòng)洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的,當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序是,控制鐵芯1的線圈通電,使鐵芯2動(dòng)作,從而牽引排水閥的閥門,排出污水(如圖所示).以下說法正確的是( )
A.若輸入的控制電流由a 流入,由b流出,則鐵芯2中A端為N極,B端為S極
B.若輸入的控制電流由a 流入,由b流出,則鐵芯2中A端為S極,B端為N極
C.若a、b處輸入交變電流,鐵芯2不能被吸入線圈中
D.若a、b處輸入交變電流,鐵芯2仍能被吸入線圈中
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【題目】內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為R的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點(diǎn),如圖所示。由靜止釋放后( )
A. 下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能
B. 下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能
C. 桿從左向右滑時(shí),甲球無法下滑到凹槽的最低點(diǎn)
D. 桿從右向左滑回時(shí),乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)
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