题目内容

【题目】如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口放置在两极板的正中央处，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度大小均为v0、带电荷量为q的墨滴，调节电源电压，使墨滴在电场区域恰能沿中心线水平向右做匀速直线运动；进入电场和磁场共存区域后，最终打在上极板的P点，且速度方向与上极板成53°角．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求出两板间的电压；

（2）求磁感应强度B的值．

【答案】（1）判断墨滴带正电荷，两板间的电压为；

（2）磁感应强度B的值为．

【解析】解：（1）由于电场方向向上，电荷所受电场力向上，可知墨滴带正电荷；墨滴在电场区域做匀速直线运动，设两板间电压为U，得：

q=mg

得：U=

（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有：

qv0B=m

由图示可得：cos53°==0.6

得：R=d

联立解得：B=

答：（1）判断墨滴带正电荷，两板间的电压为；

（2）磁感应强度B的值为．

练习册系列答案
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【题目】一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是 （ ）

A. B点的电场强度方向与该处内表面垂直

B. B点的电场强度比A点的小

C. 小球表面的电势比容器内表面的低

D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同

【题目】（1）某同学用如图1所示的装置探究“加速度与力和质量的关系”。

①该实验开始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的时候____________（填“需要”或“不需要”）挂砂桶,_____________ （填“需要”或“不需要”）安装纸带和打开打点计时器；每次改变小车的质量后______________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。

②实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时，小车的速度vB=__________m/s。

③该同学探究“小车的加速度与所受合力的关系”时，通过测量和处理实验数据，得到如图3所示的a–F图线，发现图线不过坐标原点，请分析其原因是：_______________________；

该图线斜率的物理意义是：_____________。

（2）现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：

电流表A1（量程0～30 mA）；

电流表A2（量程0～100 mA)；

电压表V（量程0～6 V）；

滑动变阻器R1（阻值0～5 Ω)；

滑动变阻器R2（阻值0～300 Ω)；

开关S一个，导线若干。

某同学的实验过程如下：

Ⅰ．设计如图4所示的电路图，正确连接电路。

Ⅱ．将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图5所示的图线。

Ⅲ．断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其它部分保持不变。重复步骤Ⅱ，得到另一条U–I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。

回答下列问题：

①电流表应选用__________，滑动变阻器应选用______；

②由图5的图线，得电源内阻r =______Ω；

③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx =______，代入数值可得Rx；

④若电表为理想电表，Rx分别接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_______，电压表示数变化范围_______。（选填“相同”或“不同”）

【题目】如图所示，质量为m=0.5kg的摆球，视为质点，在恒力F作用下静止在图中A点，此时摆线与竖直方向的夹角α=600。现撤去拉力F，摆球由位置A从静止开始下摆，摆至最低点B点时绳恰好达到最大拉力并被拉断，绳被拉断瞬间摆球的机械能无损失。设摆线长L=1.6m，悬点O与地面C点的距离H=4.8m，若空气阻力不计，（g取10m/s2）求：

（1）恒力F的大小；

（2）绳的最大拉力Tm的大小；

（3）摆球的落地点距离C点的水平距离x。

【题目】如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距．若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能（　 　）

A. 始终减小 B. 始终不变 C. 始终增加 D. 先减小后增加

【题目】如图所示,三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面,相邻等势面的电势差相等,则下列说法正确的是(　 )

A. 一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点的大

B. 一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小

C. 将电荷+q由B点移到C点,电场力做正功

D. 将同一个电荷由B点移到D点电场力做的功比由C点移到A点多

【题目】等量异号点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则试探电荷在此全过程中(　 　)

A. 所受电场力的方向不变 B. 电势能先不变后减小

C. 电势能一直减小 D. 所受电场力的大小恒定

【题目】某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力，设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针时，蜡烛能够上浮。为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的频摄功能，拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片，取开始不久某张照片编号为0，然后依次编号，并取出编号为10的倍数的照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号0的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示。

通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）

已知当地的重力加速度为g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量 ______________ 。

【题目】甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v－t图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是(　　)

A. 在第10 s末，乙车改变运动方向

B. 在第10 s末，甲、乙两车相距150 m

C. 在第20 s末，甲、乙两车相遇

D. 若开始时乙车在前，则两车可能相遇两次

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