【題目】如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為 R 的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口 B、C 的連線是水平直徑．現(xiàn)有一質(zhì)量為 m 帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從 B 點(diǎn)正上方的 A 點(diǎn)自由下落， A、B 兩點(diǎn)間距離為 4R．從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間突然加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，靜電力在豎直向上的 分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口 C 處脫離圓管后，其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過 A 點(diǎn)．設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過 程中帶電量沒有改變，重力加速度為 g，求：

（1）小球到達(dá) B 點(diǎn)的速度大小；

（2）小球受到的靜電力的大��；

（3）小球經(jīng)過管口 C 處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力．

【答案】（1）；（2）；（3）3mg，水平向右

【解析】

（1）A 到 B 過程，由機(jī)械能守恒得：

4mgR=

解得：

（2）設(shè)水平方向電場(chǎng)力的分力大小為，B到C過程，由動(dòng)能定理得：

=-

C到A過程，由類平拋運(yùn)動(dòng)關(guān)系：

水平方向：

2R=

豎直方向：

聯(lián)立解得：

又：

即電場(chǎng)力

F=

（3）對(duì)C點(diǎn)，由牛頓第二定律：

解得：

由牛頓第三定律：F壓=FN=3mg

方向：水平向右。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)。M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑線變阻器，和為直流電源，www..comS為單刀雙擲開關(guān)。下列情況中，可觀測(cè)到N向左運(yùn)動(dòng)的是

A. 在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間

B. 在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間

C. 在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向c端移動(dòng)時(shí)

D. 在S已向a閉合的情況下，將R的滑動(dòng)頭向d端移動(dòng)時(shí)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將電流表A與一電源和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)改裝成歐姆表。并測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，如圖甲所示，已知電流表內(nèi)阻Rg＝7.5Ω，滿偏電流Ig＝10mA．電流表的表盤如圖乙所示，該同學(xué)做如下操作：

（1）首先，將兩探針短接后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表A達(dá)到滿偏。斷開兩探針，若用電阻箱替代滑動(dòng)變阻器R．仍使電流表滿偏。電阻箱讀數(shù)如圖丙所示，則R＝_____。

（2）保持滑動(dòng)變阻器R接入電路阻值不變，重新接回，將兩探針接電阻箱，可以逐一將歐姆表刻度標(biāo)出，當(dāng)電阻箱調(diào)至1000Ω時(shí)，電流表讀數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電流為_____A。

（3）由此，可以側(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_____，內(nèi)阻r＝_____。

（4）改裝好的歐姆表使用一段時(shí)間后，可認(rèn)為電源電動(dòng)勢(shì)有所降低，內(nèi)阻增大，該同學(xué)按照步驟規(guī)范操作，測(cè)量某一定值電阻，測(cè)得電阻值_____真實(shí)值（填“大于”、“等于”、或“小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測(cè)得滑塊含遮光條和拉力傳感器質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。

實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M？______填“是”或“否”；

測(cè)得AB之間的距離為L，則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為______用以上對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示；

為減少實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是______

增大AB之間的距離 減少鉤碼的總質(zhì)量

增大滑塊的質(zhì)量 減少遮光條的寬度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示。

（1）如圖乙所示是街道路燈自動(dòng)控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電，利用220V交流電源給路燈供電。為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，正確連接電路元件__________。

（2）用多用電表“×100”Ω擋，測(cè)量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度太大，為了更準(zhǔn)確的測(cè)量其阻值，接下來應(yīng)選用___________Ω擋(填“×1k或“×10”)，進(jìn)行歐姆調(diào)零后，重新測(cè)量其示數(shù)如圖丙所示，則線圈的電阻為___________Ω。

（3）已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器有三種規(guī)格可供選擇：R1(0~10Ω，2A)、R2(0~200Ω，1A)、R3(0-1750Ω，1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)點(diǎn)亮路燈，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________擇(填“R1”、“R2”或“R3”)。為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈，應(yīng)適當(dāng)?shù)?/span>___________(填“增大”或“減小”)滑動(dòng)電阻器的電阻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy。A點(diǎn)的坐標(biāo)為（-8 m，0），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（-4 m，O）；A點(diǎn)右側(cè)的三個(gè)區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，-4 m>x≥-8m區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=5 V／m，0>x≥-4 m區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=7 V／m，x≥O區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小為E3 =5V/m;第一、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于坐標(biāo)平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=2 T�，F(xiàn)讓一帶正電的小球從A點(diǎn)沿z軸正方向、以vo=4 m/s的速率進(jìn)入電場(chǎng)。已知小球的質(zhì)量m =2×10-3 kg．電荷量q =4×10-3 C，假設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠?qū)拸V，小球可視為質(zhì)點(diǎn)且電荷量保持不變，忽略小球在運(yùn)動(dòng)中的電磁輻射，重力加速度取g=10 m／s2。求：

(1)小球到達(dá)y軸時(shí)的速度；

(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為(56 m，y)的點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（ ）

A.由可知，B與F成正比，與IL成反比

B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?/span>

C.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某點(diǎn)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于導(dǎo)線所受的安培力與導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長度乘積的比值

D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身所決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．計(jì)時(shí)表一只；

B．彈簧測(cè)力計(jì)一把；

C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；

D．天平一只(附砝碼一盒)。

已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R 及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)

(1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為_______和________、__________(用選項(xiàng)符號(hào)表示)；

(2)兩次測(cè)量的物理量是______________________和___________________________；

(3)試用所給物理量的符號(hào)分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，

M＝__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V，0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學(xué)生電源（電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表（量程為0﹣0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0﹣3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；

電壓表（量程為0﹣3V，內(nèi)阻約3kΩ；0﹣15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中還需要一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，則應(yīng)選其中的____（選填選項(xiàng)前的字母）

A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）

B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A）

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖中的____（選填“甲”或“乙”）。

(3)請(qǐng)根據(jù)(2)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物電路的連接。（_______）

(4)接閉合關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U，圖中電流表選擇0﹣0.6A量程，電壓表選擇0﹣15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如上圖所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測(cè)量值Rx==____Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I﹣U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí)，小燈泡的電阻值將__（選填“變大”或“變小”）。

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