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【題目】如圖所示,虛線MN下方空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,且磁感應強度,豎直面內固定一半徑的絕緣且粗糙的半圓形軌道BC,該軌道的最高點B恰位于虛線MN上,最低點C的切線方向與水平方向夾角為。某一質量的帶電物塊以的速度水平向右飛行,在A點突然爆炸,分成質量相等的兩塊,其中一塊以的速度向相反方向飛出,另一塊(可視為質點)在空中運動一段時間后,恰好從B點沿切線方向進入半圓形軌道,沿軌道內側運動至末端點C時速度大小為,且剛好能沿切線方向做直線運動。已知,,重力加速度,試求:

(1)物塊在B點時的速度大小。

(2)沿軌道運動的物塊帶何種電荷?電荷量是多少?

(3)物塊在半圓形軌道中克服摩擦力所做的功。

答案1;(2;(3

【解析】

試題分析:1)取水平向右為正方向,由動量守恒定律得:

解得:,在B點,由速度的分解可知:,解得:。

2)由于物塊能沿C點的切線做直線運動,通過受力分析可知,物塊從C點開始只能做勻速直線運動。那么,在半圓形軌道中運動的物塊帶正電荷,由共點力的平衡列式: 解得:

3)從B點到C點的過程中,由動能定理列式,有:

解得:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】眼睛晶狀體、照相機鏡頭、投影儀鏡頭和遠視眼鏡片等,都( )
A.對光有發(fā)散作用
B.相當于凸透鏡
C.相當于凹透鏡
D.相當于平面鏡

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【題目】圖中B為理想變壓器,接在交變電壓有效值保持不變的電源上,指示L1和L2完全相同其阻值均定不變,R 是一個定值電阻,電壓表、電流表都為理想電表。開始時開關S是斷開的,當S閉合后,下列說法正確的是

A燈L1的亮度變亮

B理想變壓器的輸入功率變大

C電流表A1的示數不變

D電壓表的示數不變,電流表A2的示數示數變小

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【題目】如圖所示在虛線空間內有一對彼此平行的金屬導軌,寬為L,與水平面的夾角為θ,導軌電阻不計,在虛線空間內同時分布著垂直導軌平面上的磁感應強度為B的勻強磁場.導軌的下端接一定值電阻R,上端通過導線與一對豎直放置的平行金屬板相連接,兩板間距為d,其間固定著一光滑絕緣直桿,它與水平面也成θ角,桿上套一帶電小球.當一電阻也為R的光滑導體棒ab沿導軌以速度v勻速下滑時,小球恰好靜止在絕緣直桿上.則由此可以判斷小球的電性并能求出其荷質比為(  )

A. 正電荷,2dgtanθ/BLvcosθ

B. 正電荷,2dgtanθ/BLv

C. 負電荷,2dgtanθ/BLvcosθ

D. 負電荷,2dgtanθ/BLv

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【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1=2m,導軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=15Ω的電阻;質量為m=04kg、阻值r=05Ω的勻質金屬棒ab放在兩導軌上,距離導軌最上端為L2=4m,棒與導軌垂直并保持良好接觸。整個裝置處于一勻強磁場中,該勻強磁場方向與導軌平面垂直,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。g=10m/s2

1保持ab棒靜止,在0~4s內,通過金屬棒ab的電流大小和方向;

2為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點施加一垂直于棒且平行于導軌平面的外力F,求2s時外力F的大小和方向;

35s撤去外力,金屬棒由靜止開始向下滑動,滑行11m恰好勻速運動,求在此過程中電阻R上產生的焦耳熱。

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【題目】如圖所示,為一交流發(fā)電機和外接負載的示意圖,發(fā)電機電樞線圈為n=100匝的正方形形線圈,邊長為 L=10cm ,繞OO′軸在磁感強度為B=0.5T的磁場中以角速度ω=2rad/s轉動(不計一切摩擦),線圈電阻為r=1 ,外電路負載電阻為R =4。試求:

(1)轉動過程中感應電動勢的瞬時表達式;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過600角時感應電動勢;

(3)由圖示位置轉過600角的過程中產生的平均感應電動勢;

(4)由圖示位置轉過600角的過程中電路中交流電壓表的示數;

(5)由圖示位置轉過600角的過程中電阻R中流過的電量

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【題目】(18分)如圖所示,凸字形硬質金屬線框質量為m,相鄰各邊互相垂直,且處于同一豎直平面內,ab邊長為l,cd邊長為2l,ab與cd平行,間距為2l。勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平,磁場方向垂直于線框所在平面。開始時,cd邊到磁場上邊界的距離為2l,線框由靜止釋放,從cd邊進入磁場直到ef、pq邊進入磁場前,線框做勻速運動,在ef、pq邊離開磁場后,ab邊離開磁場之前,線框又做勻速運動。線框完全穿過磁場過程中產生的熱量為Q。線框在下落過程中始終處于原豎直平面內,且aB.cd邊保持水平,重力加速度為g;求

(1)線框ab邊將離開磁場時做勻速運動的速度大小是cd邊剛進入磁場時的 幾倍

(2)磁場上下邊界間的距離H

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【題目】關于合力與其兩個分力的關系,正確的是(

A. 合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B. 合力的大小一定隨分力夾角的增大而增大

C. 合力的大小一定大于任意一個分力

D. 合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力

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【題目】近年來,我國航天與深潛事業(yè)的發(fā)展交相輝映,可上九天攬月,可下五洋捉鱉已不再是夢想。若如圖所示處于393 km高空圓軌道上的神舟十一號的向心加速度為a1、轉動角速度為ωl;處于7062 m深海處隨地球自轉的蛟龍號的向心加速度為a2、轉動角速度為ω2;地球表面的重力加速度為g。則下列結論正確的是

A. ω12 B. ωl2

C. al<g<a2 D. g>a1>a2

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