题目列表(包括答案和解析)
置于水平面上的光滑平行金属导轨 CD、EF 足够长,两导轨间距为 L = 1 m,导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为 B = 0.5 T。电阻为 r =1Ω的金属棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好。平行金属板 M、N 相距 d = 0.2 m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为 B,金属板按如图所示的方式接入电路。已知滑动变阻器的总阻值为R = 4Ω,滑片P 的位置位于变阻器的中点。有一个质量为 m = 1.0×10-8 kg、电荷量为 q = + 2.0×10-5 C的带电粒子,从左端沿两板中心线水平射入场区。不计粒子的重力。问:
(1)若金属棒 ab 静止,求粒子初速度 v0 多大时,可以垂直打在金属板上;
(2)当金属棒 ab以速度v匀速运动时,让粒子仍以初速度 v0 射入磁场后,能从两板间沿直线穿过,求金属棒 ab 运动速度 v 的大小和方向。
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(1)若金属棒 ab 静止,求粒子初速度 v0 多大时,可以垂直打在金属板上;
(2)当金属棒 ab以速度 v 匀速运动时,让粒子仍以初速度 v0 射入磁场后,且能从两板间沿直线穿过,求金属棒 ab 运动速度 v 的大小和方向。
(1)将质量为5 kg的铅球(可视为质点)从距沙坑表面1.25 m高处由静止释放,从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25 s,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.则铅球对沙子的平均作用力大小为________N,方向________.
(2)某同学家里有一个“3.8 V,1.5 W”的小灯泡.
①该同学使用多用电表粗略测量小灯泡不工作时的电阻.请你根据实验要求,完成下列实验步骤.
a.用螺丝刀旋动指针定位螺丝,使指针对准电流的“0”刻线;
b.将选择开关旋转到电阻档________的位置(“×1”、“×10”、“×100”);
c.将红、黑表笔插入插孔,________;
d.表盘指针位置如图所示,小灯泡不工作时的电阻约为________Ω;
e.测量完毕,拔出两表笔,将选择开关旋转到交流电压最高档.
②为描绘该小灯泡的伏安特性曲线,到实验室寻找到了一些仪器,规格及数量如下:
A.电流表一只(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
B.电压表一只(0~3 V,内阻约为3 kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
D.滑动变阻器R2(0~200 Ω,额定电流为0.2 A)
E.蓄电池(电动势6 V,内电阻约为0.5 Ω)
F.开关、导线若干,待测灯泡一个
在描绘小灯泡伏安特性曲线时,选择合适的器材,连接实验电路如图,在连接电压表时发现,电压表的量程不能满足实验要求,该同学想到用多用电表直流电压档完成实验,将选择开关旋转到直流电压“5 V”档(内阻约为几千欧姆),然后将黑表笔接在________,红表笔接在________(填a、b或c),完成实验.
(3)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.(忽略滑轮的摩擦)
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①放开钩码,滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码的个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图所示;已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g.则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=________.
②写出能减小实验误差的一条有效措施________.
如图所示,一质量为M=2kg的绝缘滑板静止于水平面上,它与水平面闻的动摩擦因数为
=0.1,绝缘滑板上表面0点的左侧是光滑的,O点的右侧是粗糙的。有质量均为m=1 kg的小物块a、b分别静止地放于绝缘滑板的A点和O点,且A点与O点的间距L=0.5 m,小物块a、b均可视为质点,它们在O点右侧时与绝缘滑板间动摩擦因数均为弘- -
整个装置所在空间存在着E=8×l03 N/C且方向水平向右的匀强电场,小物块a带有q=5×10-4C的正电荷,b和滑板均不带电。若小物块在运动过程中电荷量始终不变,a与b相碰后粘合在一起且碰撞时间极短,小物块恰好能到达绝缘滑板的右端;最大静摩擦力在大小上等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)小物块a到达O点时的速度。
(2)绝缘滑板的长度。
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