如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1 kg、带电荷量q=+1.4×10-5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处.
高三物理解答题困难题
如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1 kg、带电荷量q=+1.4×10-5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,在水平面内有两根平行光滑导轨,导轨间距为d,左端连接一个定值电阻R0,右端连接一竖直光滑的四分之一圆弧轨道,轨道半径为r,平行导轨右端的空间区域内存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一导体棒垂直水平导轨放置,电阻为R1,质量为m。在外力作用下,导体棒从水平轨道某处开始沿导轨运动,在滑过圆弧轨道过程中,导体棒的速率始终为v,导体棒到达圆弧轨道最高点时撤去外力。运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好,不计导轨电阻,不计空气阻力、重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 导体棒沿圆弧轨道上滑时,流过导体棒的电流方向为a→b
B. 导体棒沿圆弧轨道下滑的过程中,流过电阻R0的电荷量与上滑时相等
C. 导体棒一定能回到水平导轨
D. 导体椿沿圆孤轨道下滑过程中产生的热量小于
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,区域Ⅰ内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场;区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为R=2m,轨道在A点的切线与水平方向成60°角,在B点的切线与竖直线CD垂直;在区域Ⅲ有一宽为d=3m的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右.一质量为m=0.4kg、带电荷量为q= -210-4C的小球(质点)从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域I,恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从Ⅲ区域中电场的右边界穿出,(取g=10m/s2)求:
(1)OM的长L
(2)区域Ⅲ中电场的电场强度大小E′
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如图所示,区域Ⅰ内有电场强度为E=2×104N/C、方向竖直向上的匀强电场;区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为R= 2m,轨道在A点的切线与水平方向成60°角,在B点的切线与竖直线CD垂直;在Ⅲ区域有一宽为d=3m的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右.一质量为m=0.4kg、带电荷量为q= -2×10-4C的小球(质点)从左边界O点正上方的M点以速度v0=2m/s水平射入区域 I,恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从Ⅲ区域中电场的右边界穿出,(取g=10m/S2)求:
(1)OM的长L;
(2)区域Ⅲ中电场的电场强度大小E′;
(3)小球到达区域Ⅲ中的电场边界上的点与oo′的距离.
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如图所示,质量的小车以的速度在光滑的水平面上向左运动,小车上表面的部分是粗糙的水平轨道,部分是光滑的圆弧轨道,圆弧轨道在点的切线水平,整个轨道都是由绝缘材料制成的。小车所在空间内存在方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度大小,磁感应强度大小。现有一质量、带电荷量的滑块以的速度从小车上表面的左端向右运动,当滑块运动到点时,其相对地面的速度大小,方向水平向右。已知滑块可视为质点,重力加速度取。
(1)在滑块从点运动到点的过程中,求小车与滑块组成的系统损失的机械能。
(2)当滑块通过点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,求此圆弧轨道的最小半径。
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如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相连,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场,且再磁场的右边界垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场。现将一金属杆乙从圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短),并粘连在一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处,已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度为g,求:
(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
(2)金属杆乙与甲相碰前的速度大小;
(3)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
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如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相连,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场,且再磁场的右边界垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场。现将一金属杆乙从圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短),并粘连在一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处,已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度为g,求:
(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
(2)金属杆乙与甲相碰前的速度大小;
(3)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
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如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ的间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的1/4光滑圆弧轨道平滑相接,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,且在磁场的右边界、垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场。现将一金属杆乙从1/4圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短)并粘连一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处。已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g。求:
(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
(2)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
(3)金属杆乙通过磁场所用的时间£。
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如图所示,AB是一倾角为、长度的绝缘光滑直轨道,BCD是半径为的绝缘圆弧轨道(BC段光滑,CD段粗糙),它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,B、D点等高。整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强,质量m=0.2kg、带电量的滑块从斜面顶端由静止开始滑下,上滑到D点刚好停止。取重力加速度, , 。求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C点时对轨道的压力;
(3)滑块在CD段克服摩擦力做的功。
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