題目列表(包括答案和解析)
(12分)如圖所示,質量為m=10-8 kg的帶電粒子以v0=2 m/s的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,已知板長L=20 cm,板間距離d=4 cm,當A、B間加電壓UAB=103 V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設此時A板電勢高).求:
(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;
(2)A、B間所加電壓在什么范圍內帶電粒子能從板間飛出?
(進度未超前的做12分)如圖所示,內壁光滑的軌道ABCDEF是由兩個半徑均為R的半圓軌道和兩長度均為L=R直軌道良好對接而成,固定在同一豎直平面內。一質量為m的小球(可視為質點)始終能沿軌道ABCDEF的內壁運動,已知B、E為軌道的最高和最低點,重力加速度為,求:
(1)若小球恰能過B點,此時小球的速度大小
(2)小球經過E、B兩點時對軌道的壓力差。
(本題12分)如圖所示,一質量為,長為
的木板放在水平地面上,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為
,在此木板的右端上還有一質量為
的小物塊,且視小物塊為質點,木板厚度不計。今對木板突然施加一個
的水平向右的拉力,
.
(1)若木板上表面光滑,則小物塊經多長時間將離開木板?
(2)若小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為
,小物塊相對木板滑動一段時間后離開木板繼續(xù)在地面上滑行,且對地面的總位移
時停止滑行,求
值.
(滿分12分)如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一特殊的電子元件,如果將其作用等效成一個電阻,則其阻值與其兩端所加的電壓成正比,即等效電阻
,式中k為恒量。框架上有一質量為m的金屬棒水平放置,金屬棒與光滑框架接觸良好,離地高為h,磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面垂直。將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運動。其它電阻不計,問:
(1)金屬棒運動過程中,流過棒的電流多大?方向如何?
(2)金屬棒經過多長時間落到地面?(3)金屬棒從釋放到落地過程中在電子元件上消耗的電能多大?
( 12分)如圖所示,電源電動勢內阻
,電阻
。間距
的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應強度
的勻強磁場。閉合開關
,板間電場視為勻強電場,將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設滑動變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對小球的作用,取
。
(1)當Rx=29Ω時,電阻消耗的電功率是多大?
(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰,碰時速度與初速度的夾角為,則Rx是多少?
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