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科目: 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,在距離某平面高2h處有一拋出位置P,在距P的水平距離為S=1m處有一光滑豎直擋板AB,A端距該水平面距離為h=0.45m,A端上方整個區(qū)域內(nèi)加有水平向左的勻強(qiáng)電場;B端與半徑為R=0.9m的$\frac{1}{4}$的光滑圓軌道BC連接.當(dāng)傳送帶靜止時,一帶電量大小為q=$\frac{1}{9}×{10^{-4}}$C,質(zhì)量為0.18kg的小滑塊,以某一初速度ν0從P點(diǎn)水平拋出,恰好能從AB擋板的右側(cè)沿ABCD路徑運(yùn)動到D點(diǎn)而靜止.請完成下列問題

(1)求出所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?
(2)當(dāng)滑塊剛運(yùn)動到C點(diǎn)時,求出對圓軌道的壓力?
(3)若傳送帶轉(zhuǎn)動,試討論滑塊達(dá)到D時的動能EK與傳送帶速率的關(guān)系?

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科目: 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,四分之一光滑的豎直絕緣圓軌道AB與水平絕緣軌道BC固定在同一豎直面內(nèi).圓軌道半徑為R,圓心O點(diǎn)和B點(diǎn)所在豎直線的右側(cè)空間存在著平行于軌道BC向右的勻強(qiáng)電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m.電荷量為-q的小物塊,從水平軌道上的P點(diǎn)處由靜止釋放,P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為2R,物塊經(jīng)過B點(diǎn)恰好滑到A點(diǎn).已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;
(2)物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力FN
(3)物塊第四次經(jīng)過B點(diǎn)向右運(yùn)動的距離x2與物塊第二次經(jīng)過B向右運(yùn)動的距離x1之比.

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科目: 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,左側(cè)為兩塊長為L=10cm,間距d=$\frac{10\sqrt{3}}{3}$cm的平行金屬板,加U=$\frac{10}{3}$×104V的電壓,上板電勢低,用虛線框表示的等邊三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊,DC邊與金屬板平行,AD的中點(diǎn)P恰好在下金屬板的右端點(diǎn).現(xiàn)從AC邊的中點(diǎn)Q以初速度v=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$×105m/s垂直AC邊射入一個重力不計(jì)的帶負(fù)電微粒,微粒質(zhì)量m=10-10kg,帶電量q=-10-4C,若要使粒子剛好從P點(diǎn)垂直AD邊射出磁場進(jìn)入極板,求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)帶電微粒從電場中射出時的速度大小和方向.

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科目: 來源: 題型:計(jì)算題

12.月球探測器在月面實(shí)現(xiàn)軟著陸是非常困難的,探測器接觸地面瞬間速度為豎直向下的v1,大于要求的軟著陸速度v0,為此,科學(xué)家們設(shè)計(jì)了一種叫電磁阻尼緩沖裝置,其原理如圖所示.主要部件為緩沖滑塊K和絕緣光滑的緩沖軌道MN、PQ.探測器主體中還有超導(dǎo)線圈(圖中未畫出),能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊由高強(qiáng)絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合單匝矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,ab邊長為L.當(dāng)探測器接觸地面時,滑塊K立即停止運(yùn)動,此后線圈與軌道間的磁場發(fā)生作用,使探測器主體做減速運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)緩沖.已知裝置中除緩沖滑塊(含線圈)外的質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為$\frac{g}{6}$,不考慮運(yùn)動磁場產(chǎn)生的電場.
(1)當(dāng)緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時,判斷線圈中感應(yīng)電流的方向和線圈ab邊受到的安培力的方向;
(2)為使探測器主體減速而安全著陸,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?
(3)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時,探測器主體可以實(shí)現(xiàn)軟著陸,若從v1減速到v0的過程中,通過線圈截面的電量為q.求該過程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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11.如圖所示,金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L,所在平面與水平面夾角為α,N、Q連線與MN垂直,M、P間接有阻值為R的電阻;光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi),與NQ的夾角都為銳角θ.均勻金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m,長均為L,ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合;ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ(μ較小),由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止.空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻,ef棒的阻值為R,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,重力加速度為g.
(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動方向滑行一段距離后停止,ef棒始終靜止,求此過程ef棒上產(chǎn)生的熱量;
(2)在(1)問過程中,ab棒滑行距離為d,求通過ab棒某橫截面的電荷量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動,并在NQ位置時取走小立柱1和2,且運(yùn)動過程中ef棒始終靜止.求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場下ab棒運(yùn)動的最大距離.

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10.如圖,A、B為半徑R=1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=1×106 V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場,有一質(zhì)量m=1kg、帶電荷量q=+1.4×10-5C的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開始自由下落(不計(jì)空氣阻力),BC段為長L=2m、與物體間動摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙絕緣水平面.(取g=10m/s2) 
(1)若H=1m,物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B,求它到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力大小;
(2)通過你的計(jì)算判斷:是否存在某一H值,能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)0.8m處.

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9.如圖所示,A、B為平行金屬板,兩板相距為d,分別與電源兩極相連,兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上),空氣阻力忽略不計(jì),到達(dá)N孔時速度恰好為零.然后沿原路返回.若保持兩極板間的電壓不變,則正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)從P到N過程中,重力勢能的減小量大于電勢能的增加量
B.質(zhì)點(diǎn)在電場中運(yùn)動時所受電場力的大小為重力的兩倍
C.若將A板向上平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將不能返回
D.若將B板向下平移一小段距離,質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落

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8.如圖所示,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E,方向與水平方向夾角為θ=30°,場中有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球,用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn).當(dāng)小球靜止時,細(xì)線恰好水平.現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn),小球電荷量不變,則在此過程中(  )
A.外力所做的功為$\sqrt{3}$mgLB.外力所做的功為$\sqrt{3}$qEL
C.帶電小球的重力勢能減小mgLD.帶電小球的電勢能增加$\frac{1+\sqrt{3}}{2}$qEL

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7.如圖所示,水平放置的帶小孔的金屬薄板間有勻強(qiáng)電場,薄板的上極板電勢高于下極板,板間距d=1.25m.M恰好在薄板小孔P、N的正上方,距上極板的距離h=1.25m.若從M處由靜止釋放一個質(zhì)量m=1×10-3kg電荷量為qa=-4×10-3C的帶電小球a,小球a恰好能到達(dá)下極板的N孔處而未穿出極板,現(xiàn)若將m=1×10-3kg電荷量為qb=-5×10-3C的帶電小球b從M點(diǎn)由靜止釋放,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.薄板間的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為3×105N/C
B.薄板間的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為5×105N/C
C.帶電小球a從M處下落至下極板的時間為1.0s
D.帶電小球b從M處下落的過程中機(jī)械能的變化量為-$\frac{1}{48}$J

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科目: 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖甲所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌的下端PQ間接有R=8Ω電阻.相距x=6m的MN和PQ間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如圖乙所示.將阻值r=2Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,使導(dǎo)體棒從t=0時由靜止釋放,t=1s時導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動到MN,開始勻速下滑.g取10m/s2.求:
(1)0~1s內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢;
(2)導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量;
(3)0~2s時間內(nèi)導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的熱量.

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