【題目】如圖所示,一足夠長的絕緣管豎直放置在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,其中電場強度為E,方向水平向右;磁感應強度為B,方向垂直紙面向外。一個質量為m、電荷量為+q的小球,從靜止釋放沿管下滑,小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為μ

1)畫出小球剛開始下滑速度較小時的受力示意圖。

2)小球速度多大時,其加速度最大?最大加速度是多少?

3)小球下滑的最大速度是多少?

【答案】1)圖見解析;(2;3

【解析】

解:(1) 小球受到重力豎直向下,電場強度方向水平向右,小球受到的電場力水平向右,根據(jù)左手定則可得洛倫茲力水平向左,小球剛開始下滑速度較小時,洛倫茲力比較小,管壁對小球支持力水平向左,管壁對小球的摩擦力豎直向上,小球的受力示意圖如圖所示

(2)時,小球所受摩擦力為零,此時加速度最大

此時速度:

最大加速度:

(3)當小球重力與摩擦力大小相等時,速度最大

則有:

最大速度:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由電子加速器、偏轉電場組成裝置可以實現(xiàn)電子擴束。偏轉電場由加了電壓相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成,如圖1所示。大量電子由靜止開始,經(jīng)電壓為的加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場;當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為,當在兩板間加如圖2所示的周期為、偏轉電壓峰值為的交變電壓時所有電子恰好都能從兩板間通過,已知電子的電荷量為,質量為m,電子重力和它們之間相互作用力均忽略不計;求:

(1)電子進入偏轉電場的初速度大小;

(2)偏轉電場的電壓;

(3)哪個時刻進入偏轉電場的電子,會從距離中線上方飛出偏轉電場。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進行粗測,測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻,實驗臺上有以下器材:

A.電流表(量程15mA,內阻未知)

B.電流表(量程0.6A內阻未知)

C.電阻箱(099.99Ω)

D.電阻箱(0999.9Ω)

E.電源(電動勢約3V,內阻約1Ω)

F.單刀單擲開關2

G.導線若干

甲同學設計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材,按照如下步驟完成實驗:

a.先將電阻箱阻值調到最大,閉合S1,斷開S2調節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時電流表指針有較大的偏轉且示數(shù)為I

b.保持開關S1閉合,再閉合開關S2,調節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。

①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應選擇_______,電阻箱應選擇_______ (選填器材前的字母)

②根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx= ____________________(用步驟中所測得的物理量表示)。

同學乙認為該電路可以用來測電源的電動勢、內阻。若已知所選電流表的內阻RA=2.0Ω,閉合開關S2,調節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實驗數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動勢E=________ V,內阻r= ____ Ω。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了使公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標志。如圖所示,甲圖是限速標志(白底、紅圈、黑字),表示允許行駛的最大速度是110km/h;乙圖是路線指示標志,表示到泉州還有100km.上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是

A. 80km/h是平均速度,100km是位移

B. 80km/h是平均速度,100km是路程

C. 80km/h是瞬時速度,100km是位移

D. 80km/h是瞬時速度,100km是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某質點做直線運動的v-t圖像,由圖可知這個質點的運動情況是(  )

A.前5s物體處于靜止

B.5s~15s內做勻加速運動,加速度為1m/s2

C.15s~20s內做勻減速運動,加速度為-3.2m/s2

D.質點15s末離出發(fā)點最遠,20秒末回到出發(fā)點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有一小物體P,P與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,P用一水平輕質彈簧與左側墻壁連在一起,P在一斜向上的拉力F作用下靜止,F與水平成夾角θ=53°,并且P對水平面無壓力。已知:重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。則撤去F瞬間P的加速度大小為

A. 0 B. 2.5m/s2 C. 12.5m/s2 D. 無法確定

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【題目】如圖所示,帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點射入磁場,又恰好都不從另一邊界飛出,則下列說法中正確的是( )

A. A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為

B. A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為

C. A、B兩粒子的比荷之比是

D. A、B兩粒子的比荷之比是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上靜止著物體P,P上有一個軌道,軌道的右端為一半徑為R的光滑1/4圓弧,左端是長度為R的直軌道。一個小滑塊Q以初速度v0=4水平向右滑上直軌道,已知PQ質量相等,與直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,PQ的質量均為m,下列判斷正確的是

A. Q不可能沖出P的圓弧軌道

B. Q第二次經(jīng)過圓弧最低點時P的速度最大

C. Q滑上直軌道到圓弧最高點的過程,系統(tǒng)動量守恒

D. Q滑上直軌道到圓弧最高點的過程,系統(tǒng)損失的機械能為mgR

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【題目】霍曼轉移軌道(Hohmann transfer orbit)是一種變換太空船軌道的方法,此種軌道操縱名稱來自德國物理學家瓦爾特·霍曼。在電影和小說《流浪地球》中,利用霍曼轉移軌道,用最少的燃料地球會到達木星軌道,最終逃出太陽系。如圖所示,科學家利用固定在地面的萬臺超級聚變發(fā)動機瞬間點火,使地球在地球軌道Ⅰ上的B點加速,通過運輸軌道,再在運輸軌道上的A點瞬間點火,從而進入木星軌道Ⅱ。關于地球的運動,下列說法中正確的是

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過在軌道Ⅰ上B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過B的動能

C. 在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在運輸軌道上經(jīng)過A的加速度

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