题目内容

【题目】如图所示，空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场，长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点，另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5×10－4C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成=、无限大的挡板MN上的C点。试求：

(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断；

(2)A、C两点的电势差。

【答案】(1)3N；(2)1600V

【解析】

(1)对小球从A→B由动能定理有

在B点时有

代入数据可解得

即绳子至少受3N的拉力才能被拉断；

(2)由(1)分析得

小球离开B点后做类平抛运动，到达C点时小球垂直撞在斜面上，则

对小球从A点到达C点过程，应用动能定理有

又

联立解得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直于桌面竖直向下，过线圈上A点作切线，与线圈在同一平面上.在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向（　　）

A.始终为A→C→B→A

B.先为A→C→B→A后为A→B→C→A

C.始终为A→B→C→A

D.先为A→B→C→A后为A→C→B→A

【题目】某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：

A.待测电阻Rx（约200Ω）

B.电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）

C.灵敏电流计G（量程1mA，内阻Rg=200Ω）

D.电阻R1=50Ω

E.电阻R2=200Ω

F.滑动变阻器R（阻值范围为0～500Ω）

G.开关，导线若干

(1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）的测量电路。部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计示数I1=0.90mA，此时电路总电流I总=______mA；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出此时灵敏电流计的示数I2=0.54mA，则电源电动势为______V。

(2)测出电动势后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b），则表笔M为______（选填“红表笔”或“黑表笔”）。用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量Rx阻值，灵敏电流计的示数I如图（c），则I=______mA，待测电阻Rx的阻值为______Ω。

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径，重力加速度为g。请回答下列问题：

(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______（用题中所给字母表示）。

(2)如果d、t、h、g满足关系式______，就可验证机械能守恒定律。

(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。

A．不需要测出小铁球的质量

B．电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0

C．消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响

D．数据处理大大简化

【题目】一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子（）加速到v，使它获得动能为，则：

①能把粒子（）加速到的速度为_______________。②能使粒子获得的动能为_____________。

③加速粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为______________。

【题目】如图所示，用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框，线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（ ）

A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为

B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为

C.导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等

D.导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为

【题目】图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图，图中的是电池，是电池内阻，是欧姆调零电阻，分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为。已知，，。

(1)图甲可知该多用电表有______个挡位可以测量直流电流。（填写正确答案前的字母）

A.1 B.2 C.3 D.4

(2)该学习小组将“”端与“3”相接，将表笔短接，调节。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势____（计算结果保留三位有效数字）。通过分析可知该小组使用多用电表的_______（填“”“”或“”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。

(3)通过测量得知表头的内阻。若“”端与“4”相连，则多用电表的最大量程为____；“”端与“5”相连进行测量时，指针位置如图丙所示，则电表的读数为______。

【题目】如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　）

A.物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒

B.物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒

C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零

D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处

【题目】在磁感应强度B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R=9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω，则（　　）

A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin100πt（A）

B.电阻R两端的电压有效值为90V

C.1s内电阻R上产生的热量为450J

D.图中t=1×10-2s时，线圈磁通量最小

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