试题与答案

光滑绝缘水平面上固定一个光滑绝缘的斜劈,有一带电小球,质量m=1×10-9kg,

题型:问答题

题目:

光滑绝缘水平面上固定一个光滑绝缘的斜劈,有一带电小球,质量m=1×10-9kg,电荷量q=-6.28×108C,小球紧靠在斜劈表面上,如图甲所示.空间充满相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B=0.1T,电场沿水平方向且与斜劈底边垂直,电场强度大小按图乙所示规律变化,规定图示电场强度的方向为正方向.小球从t=0时刻由静止开始沿D→A方向滑动.已知sinθ=0.1045,cosθ=0.9945(算中取π=3.14,sinθ=0.1,cosθ=1).求

(1)第1秒末粒子的速度大小

(2)第2秒内粒子离开斜边AD的最大距离

(3)第3秒内粒子能否离开斜劈?若能离开,离开时的速度多大?若不能离开,第3秒末的速度多大?

答案:

(1)设第1秒末离开斜面,第1秒末的速度为v=at=

qE
m
tsinθ=62.8m/s

此时电场力在垂直斜面方向的分力为

qEcosθ=6.28×10-7N

粒子受磁场力为f=qv1B=3.94×10-7N

磁场力小于电场力在垂直斜面方向上的分力,粒子没有离开斜面 

则第1秒末粒子的速度为62.8m/s.

(2)第2秒内电场力为零,粒子做匀速圆周运动,其周期为T=

2πm
qB
=1s

qv1B=m

v21
r

r=

mv1
qB
=10m

粒子离开斜面的最大距离L=2r=20m

(3)设粒子离开斜面的速度为v2

qv2B=qEcosθ

v2=100m/s

在斜面上运动的时间t=

v2
a
=
mv2
qEsinθ
=1.59s

说明粒子在第3秒内离开斜面        

答:(1)第1秒末粒子的速度大小为62.8m/s;

(2)第2秒内粒子离开斜边AD的最大距离20m;

(3)第3秒内粒子能离开斜劈;离开时的速度为100m/s.

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题型:问答题

Ⅰ.下列有关高中物理实验的说法中不正确的是______:

A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法

B.电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电

C.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度

D.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量

Ⅱ.(1)为了探索弹力和弹簧伸长量的关系,李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图16所示图象.从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线,图象上端弯曲的原因是______.这两根弹簧的劲度系数分别为______ N/m和______ N/m.若要制作一个精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧秤______.

(2)在验证机械能守恒定律的实验中,下列说法正确的是______:

A.要用天平称重锤质量

B.选用质量大的重锤可减小实验误差

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