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⑶當(dāng)速度方向與電場力和重力合力方向垂直時.速度最大.-------- 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(可被視為質(zhì)點),被固定在一根絕緣輕桿的兩端,輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l,其中小球B上帶有電量為q的正電荷,小球A不帶電,已知
.
mg
=
3
6
.現(xiàn)將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后,如圖(a)所示,無初速釋放.求:
(1)小球B的電勢能變化量的最大值(結(jié)果用m、g和l字母表示);
(2)輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時,小球A、B的速度達到最大?某同學(xué)這樣解:目前輕桿無法平衡,在小球A、B的帶動下,開始順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)A、B的速度達到最大時,小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行,如圖(b)所示,所以tanθ=…,你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確,若正確,請完成計算;若不正確,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果.

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(帶電粒子在電場和磁場組合場內(nèi)的運動)如圖,空間存在勻強電場和勻強磁場,電場方向為y軸正方向,磁場方向垂直于xy平面(紙面)向外,電場和磁場都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從P(x0yh)點以一定的速度平行于x軸正向入射.這時若只有磁場,粒子將做半徑為R0的圓周運動:若同時存在電場和磁場,粒子恰好做直線運動.現(xiàn)在,只加電場,當(dāng)粒子從P點運動到xR0平面(圖中虛線所示)時,立即撤除電場同時加上磁場,粒子繼續(xù)運動,其軌跡與x軸交于M點.不計重力.求:

(1)粒子到達xR0平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離;

(2)M點的橫坐標(biāo)xM

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(1)在“利用單擺測重力加速度”的實驗中,測得單擺的擺角小于5°,完成n次全振動的時間為t,用毫米刻度尺測得的擺線長為L,用螺旋測微器測得擺球的直徑為d.
①用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=
4π2n2(L+
d
2
)
t2
4π2n2(L+
d
2
)
t2

②從圖1可知,擺球直徑d的讀數(shù)為
5.980
5.980

③實驗中有個同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大,其原因可能是下述原因中的
BC
BC

A、懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B、把n次全振動的時間誤作為(n+1)次全振動的時間
C、以擺線長作為擺長來計算
(2)如圖2所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強度B及其與電流I關(guān)系的實驗裝置.將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間,試測線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認(rèn)為穿過該試測線圈的磁場均勻.將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連.撥動雙刀雙擲換向開關(guān)K,改變通入螺線管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn).
實驗次數(shù) I(A) B(×10-3T)
1 0.5 0.62
2 1.0 1.25
3 1.5 1.88
4 2.0 2.51
5 2.5 3.12
①將開關(guān)合到位置1,待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm,已知沖擊電流計的磁通靈敏度為Dφ,Dφ=
dm
N△?
,式中△?為單匝試測線圈磁通量的變化量.則試測線圈所在處磁感應(yīng)強度B=
dm
2NDΦS
dm
2NDΦS
;若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為△t,則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E=
dm
D?△t
dm
D?△t

②調(diào)節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動K,得到A中電流I和磁感應(yīng)強度B的數(shù)據(jù),見右表.由此可得,螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強度B和電流I的關(guān)系為B=
0.00125I
0.00125I

③為了減小實驗誤差,提高測量的準(zhǔn)確性,可采取的措施有
AB
AB

A.適當(dāng)增加試測線圈的匝數(shù)N     B.適當(dāng)增大試測線圈的橫截面積S
C.適當(dāng)增大可變電阻R的阻值     D.適當(dāng)撥長撥動開關(guān)的時間△t.

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關(guān)于帶電質(zhì)點在靜電場中只受靜電力時的運動軌跡和電場線,下列敘述正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)(1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù).為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進行了如下實驗設(shè)計:如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點,另一端與金屬桿連接并保持絕緣.在金屬桿滑動的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數(shù)等方法,使摩擦對實驗結(jié)果的影響可忽略不計.
請你按要求幫助該同學(xué)解決實驗所涉及的兩個問題.
①幫助該同學(xué)完成實驗設(shè)計.請你用低壓直流電源(精英家教網(wǎng))、滑動變阻器(精英家教網(wǎng))、電流表(精英家教網(wǎng))、開關(guān)(精英家教網(wǎng))設(shè)計一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端.
②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動,當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時,測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對應(yīng)的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時,測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=
 

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時,空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運動時的阻力.為了驗證動量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個質(zhì)量均為a的滑塊,每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連,兩個打點計時器所用電源的頻率均為b.氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個打點計時器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運動,兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動.圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動量大小分別為
 
 
,兩滑塊的總動量大小為
 
;碰撞后兩滑塊的總動量大小為
 
.重復(fù)上述實驗,多做幾次.若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動量守恒定律得到驗證.
精英家教網(wǎng)

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