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13.一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中.如圖所示,絲線與豎直方向成37o角.現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?不考慮因電場的改變而帶來的其他影響.(重力加速度為g).求: (1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小, (2)求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時絲線的拉力. 解: (1) 小球靜止在電場中受力如圖: 顯然小球帶正電. 由平衡條件得: 故 (2) 電場方向變成向下后.小球開始擺動做圓周運(yùn)動.重力.電場力對小球做正功. 由動能定理: 由圓周運(yùn)動知識.在最低點(diǎn)時. 由③.④得: 14.如圖所示.與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場.一個質(zhì)量為m.電量為q=mg/E的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球.在t=0時刻以大小為V0的水平初速度向右通過電場中的一點(diǎn)P.當(dāng)t=t1時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場.使得小球能豎直向下通過D點(diǎn).D為電場中小球初速度方向上的一點(diǎn).PD間距為L.D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正. (1)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量.試推出滿足條件時t1的表達(dá)式(用題中所給物理量的符號表示) (2)若小球能始終在電場所在空間做周期性運(yùn)動.則當(dāng)小球運(yùn)動的周期最大時.求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動的最大周期T的大小. (3)當(dāng)小球運(yùn)動的周期最大時.在圖中畫出小球運(yùn)動一個周期的軌跡. 當(dāng)小球進(jìn)入電場時:mg=Eq將做勻速直線運(yùn)動 (1)在t1時刻加入磁場.小球在時間t0內(nèi)將做勻速圓周運(yùn)動.圓周運(yùn)動周期為T0 若豎直向下通過D點(diǎn).由圖甲1分析可知必有以下兩個條件: t0=3T0/4 PF-PD=R 即: V0t1-L=R qV0B0=mV02/qB0 所以:V0t1-L=mV0/qB0 t1=L/V0+m/qB0 (2)小球運(yùn)動的速率始終不變.當(dāng)R變大時.T0也增加.小球在電場中的運(yùn)動的周期T增加. 在小球不飛出電場的情況下.當(dāng)T最大時有: DQ=2R L/π=2mV0/qB0 B0=2πmV0/qL T0=2πR/V0=2πm/qB0=L/V0 由圖分析可知小球在電場中運(yùn)動的最大周期: T=8×3T0/4=6L/V0 (3)如圖 15.如圖所示.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒曲垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端.導(dǎo)軌寬度和棒長相等且接觸良好.導(dǎo)軌平面與水平面成角.整個裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度v0.經(jīng)時間t0導(dǎo)體棒到達(dá)最高點(diǎn).然后開始返回.到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動.速度大小為.已知導(dǎo)體棒的電阻為R.其余電阻不計.重力加速度為g.忽略電路中感應(yīng)電流之間的相互作用.求: (1)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到返回底端的過程中.回路中產(chǎn)生的電能, (2)導(dǎo)體棒在底端開始運(yùn)動時的加速度大小, (3)導(dǎo)體棒上升的最大高度. 解:⑴據(jù)能量守恒.得 △E = mv02 -m()2= mv02 ⑵在底端.設(shè)棒上電流為I.加速度為a.由牛頓第二定律.則: =ma1 由歐姆定律.得I= E=BLv0 由上述三式.得a1 = gsinθ + ∵棒到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動∴mgsinθ= 代入.得a1 = 5gsinθ (3)選沿斜面向上為正方向.上升過程中的加速度.上升到最高點(diǎn)的路程為S. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(Ⅰ)一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06
ω/rad?s-1 28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3
①首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動,數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω,如下表.請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象.

②通過對圖象的觀察,興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比.你認(rèn)為,可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換,做出
F-ω2
F-ω2
關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確.
③在證實(shí)了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運(yùn)動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖象,他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個坐標(biāo)系中,如圖乙所示.通過對三條圖象的比較、分析、討論,他們得出F∝r的結(jié)論,你認(rèn)為他們的依據(jù)是
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3
做一條平行與縱軸的輔助線,觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1:2:3

④通過上述實(shí)驗(yàn),他們得出:做圓周運(yùn)動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r,其中比例系數(shù)k的大小為
0.037
0.037
.(計算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.
用如下器材進(jìn)行測量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ); 電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);          電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.
下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
30.75
30.75
mm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn),請作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.4×104~4.8×104
4.4×104~4.8×104
Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=
πRd
2
 
4L
πRd
2
 
4L
 (用R、d、L表示)
(4)請在(圖l)中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.

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(17分)
Ⅰ.(4分) 在測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺。他已經(jīng)測得此單擺50個周期的時間為t,從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長為l,還需要測量的物理量
                 。將g用測得量表示,則g=                
Ⅱ.(13分) 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量,要求多測幾組數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材有:
電源E:電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略
電流表A1:量程0~0.2A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程0~0.01A,內(nèi)阻約0.05Ω
電壓表V1:量程3.0V,內(nèi)阻非常大
電壓表V2:量程15.0V,內(nèi)阻非常大
滑動變阻器R:0~10Ω
電阻箱R:0~99.99Ω
電鍵S與導(dǎo)線若干
(1)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx,該電路有不妥或不符合要求之處,請指出其中的兩處:
                                   ;
                                   。

(2)請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi),并標(biāo)明所選器材符號。
用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=                    ;式中各物理量的物理意義是                                                                         

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(17分)

Ⅰ.(4分) 在測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺。他已經(jīng)測得此單擺50個周期的時間為t,從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長為l,還需要測量的物理量

                  。將g用測得量表示,則g=                

Ⅱ.(13分) 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量,要求多測幾組數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材有:

電源E:電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略

電流表A1:量程0~0.2A,內(nèi)阻約0.5Ω

電流表A2:量程0~0.01A,內(nèi)阻約0.05Ω

電壓表V1:量程3.0V,內(nèi)阻非常大

電壓表V2:量程15.0V,內(nèi)阻非常大

滑動變阻器R:0~10Ω

電阻箱R:0~99.99Ω

電鍵S與導(dǎo)線若干

(1)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx,該電路有不妥或不符合要求之處,請指出其中的兩處:

                                    ;

                                    。

(2)請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi),并標(biāo)明所選器材符號。

用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=                     ;式中各物理量的物理意義是                                                                          。

 

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(17分)

Ⅰ.(4分) 在測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺。他已經(jīng)測得此單擺50個周期的時間為t,從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長為l,還需要測量的物理量

                 。將g用測得量表示,則g=                。

Ⅱ.(13分) 測一阻值約1Ω的電阻絲Rx的阻值。為較準(zhǔn)確測量,要求多測幾組數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材有:

電源E:電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略

電流表A1:量程0~0.2A,內(nèi)阻約0.5Ω

電流表A2:量程0~0.01A,內(nèi)阻約0.05Ω

電壓表V1:量程3.0V,內(nèi)阻非常大

電壓表V2:量程15.0V,內(nèi)阻非常大

滑動變阻器R:0~10Ω

電阻箱R:0~99.99Ω

電鍵S與導(dǎo)線若干

(1)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計了如上頁圖所示的電路圖來測量Rx,該電路有不妥或不符合要求之處,請指出其中的兩處:

                                   ;

                                   。

(2)請將你設(shè)計的測量電路圖在方框內(nèi),并標(biāo)明所選器材符號。

用測得的物理量計算Rx的公式是Rx=                    ;式中各物理量的物理意義是                                                                         。

 

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(1)(8分)在《油膜法估測分子大小》的實(shí)驗(yàn)中,操作步驟如下:
①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當(dāng)?shù)稳雗滴時體積為V0
③先往邊長為30~40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水,痱子粉均勻撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油 酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;
⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上;
⑥計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個格的兩個格算一格,多于半個格的算一格.
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有錯誤的步驟是____________________(指明步驟,并改正),油酸分子直徑的表達(dá)式d=________.
某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計算結(jié)果數(shù)據(jù)偏大,可能是由于________
A.油酸散開的時間過長,面積過大   
B.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計算
C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開
(2)(10分)某小組科技活動小組為探究導(dǎo)電液體的電阻在體積相同時,電阻值與長度的關(guān)系。選取一根乳膠管,里面灌滿了鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱。進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①該小組將鹽水柱作為純電阻,粗測其電阻約為幾千歐,F(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻,有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇:
A.直流電源:電動勢12V,內(nèi)阻很小,額定電流1A;
B.電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω;
C.電流表A2:量程0~500mA,內(nèi)阻約Ω;
D.電壓表V:量程0~15V,內(nèi)阻約kΩ;
E.滑動變阻器R1:最大阻值10Ω;     F.滑動變阻器R2:最大阻值5kΩ;    G.開關(guān).導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中,應(yīng)選用的電流表是_______(填“A­1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是 ________(填“R1”或“R2”);
②根據(jù)所選的器材在虛線 框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(鹽水柱的符號用“      ” 表示);

③握住乳膠管兩端把它均勻拉長,多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L.電阻R的數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
長度L(cm)
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
電阻R(kΩ )
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
為了研究電阻與長度的關(guān)系,該小組用縱坐標(biāo)表示電阻,作出了如圖所示的圖線,你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是____________。

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