【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP,由半徑r=0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點的水平軌道ABC組成,圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ=37°,A、B兩點間的距離d=0.2m。質(zhì)量m1=0.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點,質(zhì)量m2=0.1kg、電荷量q=1×10-5C的帶正電小球靜止在B點,小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強電場。現(xiàn)用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊,滑塊到達月點前瞬間撤去該恒力,滑塊與小球發(fā)生彈性正碰,碰后小球沿軌道運動,到達P點時恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心。小球和滑塊均視為質(zhì)點,碰撞過程中小球的電荷量不變,不計一切摩擦。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強電場的電場強度大小E;
(2)求小球到達P點時的速度大小vP和B、C兩點間的距離x。
【答案】(1) 6m/s;7.5×104N/C (2) 2.5m/s ;0.85m
【解析】
(1)對滑塊從A點運動到B點的過程,根據(jù)動能定理有:
解得:v=6m/s
小球到達P點時,受力如圖所示:
則有:qE=m2gtanθ,
解得:E=7.5×104N/C
(2)小球所受重力與電場力的合力大小為:
小球到達P點時,由牛頓第二定律有:
解得:vP=2.5m/s
滑塊與小球發(fā)生彈性正碰,設(shè)碰后滑塊、小球的速度大小分別為v1、v2,
則有:m1v=m1v1+m2v2
解得:v1=-2m/s(“-”表示v1的方向水平向左),v2=4m/s
對小球碰后運動到P點的過程,根據(jù)動能定理有:
解得:x=0.85m
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為興趣小組制作的無線充電裝置中受電線圈示意圖,已知線圈匝數(shù)n=100匝、電阻r= 1Ω、橫截面積S=1.5×10-3m2,外接電阻R=7Ω.線圈處在平行于線圈軸線的磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖乙所示,設(shè)磁場的正方向水平向左,則( )
A. 在t=0.005s時通過電阻R的電流大小為0
B. 在t=0.005s時通過電阻R的電流方向由a流向b
C. 在0~0.01s內(nèi)通過電阻R的電荷量q=1.5×10-3 C
D. 在0.02~0.03s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q=1.8×10-3 J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在距水平地面高為h=0.5m處,水平固定一根長直光滑桿,桿上P處固定一小定滑輪,在P點的右邊桿上套一質(zhì)量mA=1kg的滑塊A. 半徑r=0.3m的光滑半圓形豎直軌道固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,半圓形軌道上套有質(zhì)量mB=2kg的小球B.滑塊A和小球B用一條不可伸長的柔軟細繩繞過小定滑輪相連,在滑塊A上施加一水平向右的力F.若滑輪的質(zhì)量和摩擦均可忽略不計,且小球可看做質(zhì)點,g取10m/s2,≈0.58.
(1) 若逐漸增大拉力F,求小球B剛要離地時拉力F1的大小;
(2) 若拉力F2=57.9N,求小球B運動到C處時的速度大。(結(jié)果保留整數(shù))
(3) 在(2)情形中當小球B運動到C處時,拉力變?yōu)?/span>F3=16N,求小球在右側(cè)軌道上運動的最小速度.(結(jié)果保留一位小數(shù))
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2013年6月20日,航天員王亞平在運行中的“天宮一號”內(nèi)做了如圖實驗:細線的一端固定,另一端系一小球,在最低點給小球一個初速度,小球能在豎直平面內(nèi)繞定點做勻速圓周運動。若將此裝置帶回地球,仍在最低點給小球相同初速度,則在豎直平面內(nèi)
A. 小球仍能做勻速圓周運動
B. 小球不可能做勻速圓周運動
C. 小球一定能做完整的圓周運動
D. 小球一定不能做完整的圓周運動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理興趣小組要描繪一個標有“3V 0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大,且盡量減小實驗誤差?晒┻x用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外,還有:
a.電池組(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約為1Ω);
b.電流表(量程為0~300mA,內(nèi)阻約為1Ω);
c.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ);
d.滑動變阻器(最大阻值為20Ω,額定電流為1A)。
(1)實驗電路應(yīng)選用圖中的______ (填選項字母)。
(2)請按照(1)中正確選擇的實驗電路,補充完成圖甲中的實物連線____________。
(3)以電壓表的示數(shù)U為橫軸,以電流表的示數(shù)I為縱軸,根據(jù)實驗得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,如圖乙所示。由圖乙可知,隨著電壓的增大,小燈泡的電阻________(選填“增大”或“減小”),發(fā)生這一變化的原因是________________________________。
(4)從圖乙可知,當燈泡兩端電流為0.26A時,小燈泡的功率等于________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,交流電流表A1、A2、A3分別與電容器C. 線圈L和電阻R串聯(lián)后接在同一個交流電源上,供電電壓瞬時值為U1=Umsinω1t,三個電流表讀數(shù)相同,F(xiàn)換另一個電源供電,供電電壓瞬時值為U2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改換電源后,三個電流表的讀數(shù)將( )
A. A1將減小,A2將增大,A3將不變 B. A1將增大,A2將減小,A3將不變
C. A1將不變,A2將減小,A3將增大 D. A1將減小,A2將減小,A3將不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶負電的粒子在電場中做直線運動的速度圖象如圖所示,在第2s 和第8s時刻分別經(jīng)過M、N兩點,已知運動過程中粒子僅受電場力的作用,則以下判斷正確的是
A.該電場一定是勻強電場
B.M點的電勢低于N點的電勢
C.從M點到N點的過程中,電勢能逐漸增大
D.帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明在實驗室開展探究實驗,他將一根銅棒和一根鋅棒插入一只蘋果內(nèi),就組成一個簡單的“水果電池”,將三個蘋果電池串聯(lián)起來組成電池組,進行以下實驗:
(1)選用多用電表的直流電壓(0~2.5V)擋粗略測量該電池組的電動勢,指針位置如圖所示,其示數(shù)為________V;
(2)對該電池組進行電動勢與內(nèi)阻的精確測量(已知該電池組內(nèi)阻約為500Ω),現(xiàn)有如下器材:
電流表A1:量程20mA,內(nèi)阻為10Ω 電流表A2:量程38mA,內(nèi)阻為10Ω
滑動變阻器R1:阻值范圍為0~30Ω 滑動變阻器R2:阻值范圍為0~3KΩ
定值電阻R0:阻值為990Ω 開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
①實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器是________ (填“R1”或“R2")
②根據(jù)實驗要求在下框中填入所需元件字母,將實驗電路圖補充完整____;
③根提實驗電路圖進行實驗,得到兩只電流表讀數(shù)的多組數(shù)據(jù),在圖中繪出對應(yīng)數(shù)據(jù)的圖象如下圖,可求得該電池組的電動勢與內(nèi)電阻分別為:E________V;r=________Ω(r的計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將靜止在P點的原子核置于勻強磁場中(勻強磁場的方向圖中未畫出),能發(fā)生α衰變或β衰變,衰變后沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中,得到軌跡圓弧AP和軌跡圓弧PB,兩軌跡在P點相切,它們的半徑RAP與RPB之比為44:1,則
A. 發(fā)生了α衰變,磁場垂直紙面向外,原核電荷數(shù)為90
B. 發(fā)生了α衰變,磁場垂直紙面向里,原核電荷數(shù)為86
C. 發(fā)生了β衰變,磁場垂直紙面向里,原核電荷數(shù)為45
D. 發(fā)生了β衰變,磁場垂直紙面向外,原核電荷數(shù)為43
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com