题目列表(包括答案和解析)
(12分)如图所示,质量为m=10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L=20 cm,板间距离d=4 cm,当A、B间加电压UAB=103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高).求:
(1)带电粒子的电性和所带电荷量;
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
(进度未超前的做12分)如图所示,内壁光滑的轨道ABCDEF是由两个半径均为R的半圆轨道和两长度均为L=R直轨道良好对接而成,固定在同一竖直平面内。一质量为m的小球(可视为质点)始终能沿轨道ABCDEF的内壁运动,已知B、E为轨道的最高和最低点,重力加速度为,求:
(1)若小球恰能过B点,此时小球的速度大小
(2)小球经过E、B两点时对轨道的压力差。
(本题12分)如图所示,一质量为,长为的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为,在此木板的右端上还有一质量为的小物块,且视小物块为质点,木板厚度不计。今对木板突然施加一个的水平向右的拉力,.
(1)若木板上表面光滑,则小物块经多长时间将离开木板?
(2)若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为,小物块相对木板滑动一段时间后离开木板继续在地面上滑行,且对地面的总位移时停止滑行,求值.
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何?
(2)金属棒经过多长时间落到地面?
(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
( 12分)如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取。
(1)当Rx=29Ω时,电阻消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则Rx是多少?
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