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【題目】如圖所示,用絕緣細線懸掛的單擺,擺球帶正電,懸掛于O點,擺長為l,當(dāng)它擺過豎直線OC時便進入或離開勻強磁場,磁場方向垂直于單擺擺動的平面向里,A,B點分別是最大位移處.下列說法中正確的是( )
A. A點和B點處于同一水平面
B. A點高于B點
C. 擺球在A點和B點處線上的拉力大小相等
D. 單擺的振動周期仍為
E. 單擺向右或向左擺過D點時,線上的拉力大小相等
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【題目】在如圖甲所示的電路中,電源電動勢為3V,內(nèi)阻不計,L1、L2位相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,R為定值電阻,阻值為10Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合后
A. L1的電阻為1.2Ω B. L1消耗的電功率為0.75W
C. L2的電阻為5Ω D. L2消耗的電功率為0.1W
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【題目】質(zhì)量為的飛機模型,在水平跑道上由靜止勻加速起飛,假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的倍,發(fā)動機牽引力恒為,離開地面起飛時的速度為,重力加速度為.求:
(1)飛機模型的起飛距離(離開地面前的運動距離)以及起飛過程中平均阻力的沖量.
(2)若飛機起飛利用電磁彈射技術(shù),將大大縮短起飛距離.圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖,與飛機連接的金屬塊(圖中未畫出)可以澡兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無摩擦滑動.使用前先給電容為的大容量電容器充電,彈射飛機時,電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過金屬塊,再從另一根導(dǎo)軌流出;導(dǎo)軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速,從而推動飛機起飛.
①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓與極板上所帶電荷量的圖象,在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為時儲存的電能.
②當(dāng)電容器充電電壓為時彈射上述飛機模型,在電磁彈射裝置與飛機發(fā)動機同時工作的情況下,可使起飛距離縮短為.若金屬塊推動飛機所做的功與電容器釋放電能的比值為,飛機發(fā)動的牽引力及受到的平均阻力不變.求完成此次彈射后電容器剩余的電能.
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【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點的物塊、、放在傾角為、長的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù), 與緊靠在一起, 緊靠在固定擋板上,物塊的質(zhì)量分別為、,其中不帶電, 、的帶電量分別為、,且保持不變.開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為,則相距為時,兩點電荷具有的電勢能可表示為.現(xiàn)給施加一平行于斜面向上的力,使在斜面上作加速度大小為的勻加速直線運動,經(jīng)過時間物體、分離并且力變?yōu)楹懔Γ?dāng)運動到斜面頂端時撤去力.已知靜電力常量, , , .求:
(1)未施加力時物塊、間的距離.
(2)時間內(nèi)庫侖力(電場力)做的功.
(3)力對物塊做的總功.
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【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)分布著均勻輻射的電場.坐標(biāo)原點與四分之一圓弧的熒光屏間電壓為U;第三象限內(nèi)分布著豎直向下的勻強電場,場強大小為E,大量電荷量為﹣q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子,某時刻起從第三象限不同位置連續(xù)以相同的初速度v0沿x軸正方向射入勻強電場,若粒子只能從坐標(biāo)原點進入第一象限,其它粒子均被坐標(biāo)軸上的物質(zhì)吸收并導(dǎo)走并不影響原來的電場分布,不計粒子的重力及它們間的相互作用,下列說法正確的是
A. 能打到熒光屏的粒子,進入O點的動能必須大于qU
B. 能進入第一象限的粒子,在勻強電場中的初始位置分布在一條直線上
C. 到達坐標(biāo)原點的粒子速度越大,到達O點的速度方向與y軸的夾角θ越大
D. 若U<,熒光屏各處均有粒子到達而被完全點亮
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【題目】打印機是辦公的常用工具,噴墨打印機是其中的一種.噴墨打印機的工作原理簡化圖如圖所示.其中墨盒可以噴出半徑約為的墨汁微滴,大量的墨汁微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電荷,成為帶電微粒.墨汁微滴所帶電荷量的多少由計算機的輸入信號按照文字的排列規(guī)律進行控制.帶電后的微滴以一定的初速度進入由兩塊平行帶電金屬板形成的偏轉(zhuǎn)電場中,微滴經(jīng)過電場的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打在紙面上,顯示出字體.若某種噴墨打印機的偏轉(zhuǎn)電場極板長度為,兩板間的距離為,偏轉(zhuǎn)電場極板的右端距紙面的距離為,某個帶電微滴的質(zhì)量為,沿兩板間的中心線以初速度進入偏轉(zhuǎn)電場.偏轉(zhuǎn)電場兩極板間電壓為.該微滴離開電場時的速度大小為,不計微滴受到的重力和空氣阻力影響,忽略電場邊沿場強的不均勻性.
(1)該帶電微滴所帶的電荷量.
(2)該帶電微滴到達紙面時偏離原入射方向的距離.
(3)在微滴的質(zhì)量和所帶電荷量以及進入電場的初速度均一定的條件下,分析決定打印在紙上字體大小的因素有哪些?若要使紙上的字體高度放大,可以采取的措施是什么?
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【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一個光滑弧形軌道,其末端水平,且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切,并平滑連接. 、兩滑塊(可視為質(zhì)點)用輕細繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧.兩滑塊從弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,其中前面的滑塊沿圓形軌道運動恰能通過軌道最高點.已知圓形軌道的半徑,滑塊的質(zhì)量.滑塊的質(zhì)量,兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度,重力加速度取,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)、兩滑塊一起運動到圓形軌道最低點時速度的大。
(2)滑塊被彈簧彈開時的速度大。
(3)彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能.
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【題目】如圖所示,為三個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量ф為正值,外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是
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【題目】某興趣小組為了研究不同擺角下擺球擺至最低點的速度與擺角的關(guān)系,設(shè)計了一個實驗,所用裝置和實驗方案如圖1所示。其中在懸點O正下方P處有水平放置的熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷。巳知懸線長為L,MN為水平地面,懸點到地面的距離OO'=h(h>L),重力加速度為g。
(1)電熱絲放在懸點正下方的理由是:_________________________
(2)圖1中將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到地面的C點,測得O'C=s,則小球做平拋運動的初速度v0=_______(用s、h、L、g表示);
(3)若h-L=5m,重力加速度g取10m/s2,在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗并記錄數(shù)據(jù)后,以s2為縱坐標(biāo)、cos為橫坐標(biāo),得到如圖2所示圖象。則當(dāng)=60°時,s為______m;通過圖象可推知小球在B點的速度大小與應(yīng)滿足的關(guān)系式為vB=______。
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【題目】在物理學(xué)中,常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題.如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后,卡文迪許利用微小量放大法由實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值,如圖所示是卡文迪許扭秤實驗示意圖.卡文迪許的實驗常被稱為是“稱量地球質(zhì)量”的實驗,因為由G的數(shù)值及其它已知量,就可計算出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被譽為第一個稱量地球的人.
(1)若在某次實驗中,卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個小球之間引力的大小為F,求萬有引力常量G;
(2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達式.
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