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9如圖所示.直角坐標系xOy位于豎直平面內.在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場.磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里.電場線平行于y軸.一質量為m.電荷量為q的帶正電的小球.從y軸上的A點水平向右拋出.經x軸上的M點進入電場和磁場.恰能做勻速圓周運動.從x軸上的N點第一次離開電場和磁場.MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力.重力加速度為g,求 (1)電場強度E的大小和方向, (2)小球從A點拋出時初速度v0的大小; (3)A點到x軸的高度h. 答案:(1).方向豎直向上 (2) (3) 解析:本題考查平拋運動和帶電小球在復合場中的運動. (1)小球在電場.磁場中恰能做勻速圓周運動.說明電場力和重力平衡(恒力不能充當圓周運動的 向心力).有 ① ② 重力的方向豎直向下.電場力方向只能向上.由于小球帶正電.所以電場強度方向豎直向上. (2)小球做勻速圓周運動.O′為圓心.MN為弦長..如圖所示.設半徑為r.由幾何關系知 ③ 小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力白日提供.設小球做圓周運動的速率為v.有 ④ 由速度的合成與分解知 ⑤ 由③④⑤式得 ⑥ (3)設小球到M點時的豎直分速度為vy.它與水平分速度的關系為 ⑦ 由勻變速直線運動規律 ⑧ 由⑥⑦⑧式得 ⑨10.過山車是游樂場中常見的設施.下圖是一種過山車的簡易模型.它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成.B.C.D分別是三個圓形軌道的最低點.B.C間距與C.D間距相等.半徑..一個質量為kg的小球.從軌道的左側A點以的初速度沿軌道向右運動.A.B間距m.小球與水平軌道間的動摩擦因數.圓形軌道是光滑的.假設水平軌道足夠長.圓形軌道間不相互重疊.重力加速度取.計算結果保留小數點后一位 數字.試求 (1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時.軌道對小球作用力的大小, (2)如果小球恰能通過第二圓形軌道.B.C間距應是多少, 的條件下.如果要使小球不能脫離軌道.在第三個圓形軌道的設計中.半徑應滿足的條件,小球最終停留點與起點的距離. 答案: 當時. ,當時. 解析:(1)設小于經過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據動能定理 ① 小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F.根據牛頓第二定律 ② 由①②得 ③ (2)設小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2.由題意 ④ ⑤ 由④⑤得 ⑥ (3)要保證小球不脫離軌道.可分兩種情況進行討論: I.軌道半徑較小時.小球恰能通過第三個圓軌道.設在最高點的速度為v3.應滿足 ⑦ ⑧ 由⑥⑦⑧得 II.軌道半徑較大時.小球上升的最大高度為R3.根據動能定理 解得 為了保證圓軌道不重疊.R3最大值應滿足 解得 R3=27.9m 綜合I.II.要使小球不脫離軌道.則第三個圓軌道的半徑須滿足下面的條件 或 當時.小球最終焦停留點與起始點A的距離為L′.則 當時.小球最終焦停留點與起始點A的距離為L〞.則 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(09·天津·11) (18分)如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內,在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸。一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力,重力加速度為g,求

(1)電場強度E的大小和方向;

(2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;

(3)A點到x軸的高度h.

 

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(09·天津·11) (18分)如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內,在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸。一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力,重力加速度為g,求

(1)電場強度E的大小和方向;
(2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;
(3)A點到x軸的高度h.

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(1)如圖1所示,游標卡尺讀數為
 
cm,秒表的讀數為
 
s.
(2)電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關,題圖2是研究他們關系的實驗電路.為了便于進行實驗和保護蓄電池,給蓄電池串聯了一個定值電阻R0,把它們一起看作電源(圖2中虛線框內部分),電源的電阻就是蓄電池的內阻和定值電阻R0之和,并用r表示,電源的電動勢用E表示.
①在題圖3中按題圖2連線,組成實驗電路.
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②下表是某實驗小組在實驗中紀錄的幾組數據,根據這些數據在方格紙中畫出該電源的U-I特性曲線,并讀出電動勢E
 
V,電源內電阻r=
 
Ω.
 I(A)  0.12 0.20  0.28  0.36  0.44  0.52  0.60  0.68 
 U(V)  3.41 3.00  2.60  2.20  1.80  1.40  1.31  0.60 
 U/I(Ω)  28.42 15.00  9.29   6.11  4.09  2.69  2.16  0.88
 UI(W)  0.41  0.60  0.73  0.79  0.79  0.73  0.78  0.41
③根據表中數據廟會出電源輸出功率P跟外電路電阻R的關系曲線,分析該電源輸出功率的最大值約為
 
W,此時外電路電阻約為
 
Ω.
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Ⅰ.如圖所示,某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時(圖1),游標卡尺的示數如圖(3)所示,第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時(圖2),游標卡尺的示數如圖(4)所示,已知雙縫間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖(3)中游標卡尺的示數為
11.4
11.4
mm.圖(4)游標卡尺的示數
16.8
16.8
mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是
減小測量誤差
減小測量誤差
,所測光波的波長為
675
675
nm.

Ⅱ.某班舉行了一次物理實驗操作技能比賽,其中一項比賽為用規定的電學元件設計合理的電路圖,并能較準確的測量若干個由幾節電池組成的電池組(均密封,只引出正負電極)的電動勢及其內阻.給定的器材如下:
A.電流表G(滿偏電流10mA,內阻10Ω)
B.電流表A(0~0.6A~3A,內阻未知)
C.滑動變阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值電阻R(阻值990Ω)
E.開關與導線若干
(1)小劉同學用提供的實驗器材,設計了如圖甲所示的電路,請你按照電路圖在乙圖上完成實物連線.

(2)丙圖為該同學根據上述設計的實驗電路利用測出的數據繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數,I2為電流表A的示數),則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=
7.5
7.5
V,內阻r=
5.0
5.0
Ω.
(3)另一位小張同學對另一電池組也用上面的實驗連接進行測量,初始時滑片P在最右端,但由于滑動變阻器某處發生斷路,合上電鍵后發現滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數,于是該同學根據測出的數據作出了兩個電流表讀數I與x的關系圖,如圖丁所示,則根據圖象可知,此電池組的電動勢為
9.0
9.0
V,內阻為
11.1
11.1
Ω.

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某學生實驗小組利用圖(a)所示電路,測量多用電表內電池的電動勢和電阻“×lk”擋內部電路的總電阻.使用的器材有:
多用電表;
電壓表:量程5V,內阻十幾千歐;
滑動變阻器:最大阻值5kΩ
導線若干.
回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調到電阻“×lk”擋,再將紅表筆和黑表筆
短接
短接
,調零點.
(2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和
1
1
(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置,使多角電表的示數如圖(b)所示,這時電壓表的示數如圖(c)所示.多用電表和電壓表的讀數分別為
15.0
15.0
kΩ和
3.60
3.60
V.

(4)調節滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數分別為12.0kΩ和4.00V.從測量數據可知,電壓表的內阻為
12.0
12.0
kΩ.
(5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯而成的電路,如圖(d)所示.根據前面的實驗數據計算可得,此多用電表內電池的電動勢為
9.0
9.0
V,電阻“×lk”擋內部電路的總電阻為
15.0
15.0
kΩ.

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同步練習冊答案
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