题目内容
如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E,有一质量为m、电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么( )A.小球在复合场中一定做匀速直线运动
B.磁感应强度
C.若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动
D.若同时改变小球的比荷与初始下落高度h,小球仍能沿直线通过复合场
解答:解:A、小球在复合场中受到竖直向下的重力、与电场强度方向相反的电场力和水平向右的洛伦兹力的作用,如图所示.其中电场力和重力是恒力,而洛伦兹力的大小与小球的速度大小成正比,若小球做的是变速运动,那么洛伦兹力也是变力,小球的合外力方向也要改变,这与题意不符,所以小球在复合场中一定做匀速直线运动.故A正确.
B、根据小球的平衡条件可得,qvB=mg,
C、若换成带正电的小球,则电场力和洛伦兹力同时反向,合力不可能为零.故C错误.
D、若要使小球沿直线通过复合场,小球的合力一定为零,所以一定要满足B=
故选AB.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,通过小球的受力分析小球的运动,难度中等.
I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,
、
、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:
![]()
(1)小球平抛运动的初速度
m/s(g=10 m/s2)
(2)开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一
深度为
(未知)且开几向F的固定小
筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲
所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度
后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不
会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具
只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距
离
,并通过改变
而测出对应的摆动周
期T,再以
为纵轴、
为横轴,作出
T2-
图像.则可以由此图像得出小筒的深
度
和当地的重力加速度g。
(1)如果实验中所得到的T2-
图像如图乙所示,那么对应的图像应该是
、b、c中的 。
(2)由图像可知,小筒的深度
= m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=
m/s2(保留三位有效数字)。
Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。
| UD/V | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
| I/mA | 0 | 0.4 | 0.9 | 1.5 | 2.3 | 3.2 | 4.3 | 5.4 | 6.8 | 9.3 | 12 | 15 | 19 | 24 | 30 | 37 |
(1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R= Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)
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I(6分)某同学存做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹,
、
、c三点的位置在运动轨迹上已经标出,则:
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(1)小球平抛运动的初速度
m/s(g=10 m/s2)
(2)开始做平抛运动的位置坐标x= cm,y= cm.
Ⅱ(6分)将一单摆装置竖直悬于某一
深度为
(未知)且开几向F的固定小
筒中(单摆的下部分露出筒外),如图甲
所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度
后由静止释放,没单摆摆动过程中悬线不
会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具
只能测量出筒下端几到摆球球心之间的距
离
,并通过改变
而测出对应的摆动周
期T,再以
为纵轴、
为横轴,作出
T2-
图像.则可以由此图像得出小筒的深
度
和当地的重力加速度g。
(1)如果实验中所得到的T2-
图像如图乙所示,那么对应的图像应该是
、b、c中的
。
(2)由图像可知,小筒的深度
=
m(保留两位有效数字);当地重力加速度个g=
m/s2(保留三位有效数字)。
Ⅲ(6分)发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“十”号的一端接高电势,带“一”号的一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压UD一和通过它的电流I的关系数据如下表所示。
|
UD/V |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3.0 |
|
I/mA |
0 |
0.4 |
0.9 |
1.5 |
2.3 |
3.2 |
4.3 |
5.4 |
6.8 |
9.3 |
12 |
15 |
19 |
24 |
30 |
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(1)在图乙中的虚线框内画H{该同学的实验电路图。(实验用电压表内阻R v约为10 kΩ,电流表内阻RmA约为100Ω)
(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出,I—UD图线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0V,而电源是由内阻不计、电动势为1.5V的两节干电池串联而成。根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该将发光二极管串联一个阻值R= Ω的电阻后,与电源接成^圳合电路,才能使二极管工作在最佳状态。(保留三位有效数字)
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