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如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,A点与圆心O等高,B、C点处于...

如图所示,ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,A点与圆心O等高,BC点处于竖直直径的两端.PA是一段绝缘的竖直圆管,两者在A点平滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场的电场强度6ec8aac122bd4f6e(g为重力加速度),小球运动过程中的电荷量保持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)求小球在圆管内运动过程受到圆管的压力.

(2)求小球刚离开A点瞬间对圆弧轨道的压力.

(3)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.

 

(1)N=mg/2,方向水平向左(2),方向水平向左(3)N2=0                                                     ⑨(1分)假设成立,小球恰能沿轨道到达C点 【解析】(1)(3分)由受力分析得: 小球受到圆管的压力 N=qE                                    ①(1分) 即N=mg/2,方向水平向左                                    ②(2分) (2)(5分)离开A点瞬间,设小球速度为v,有                                                  ③(1分) 根据受力分析,设轨道对小球的弹力N1,有                                              ④(2分) 联立以上两式可得                                                  ⑤(1分) 则小球对轨道的压力为,方向水平向左                     ⑥(1分) (3)(5分)设小球能沿轨道到达C点,小球由P运动到C,根据动能定理有                                               ⑦(2分) 在C点,由受力分析有                                            ⑧(1分) 联立以上两式,整理得: N2=0                                                     ⑨(1分) 假设成立,小球恰能沿轨道到达C点                             ⑩(1分)
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考点分析:
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好保持静止,取g=10m/s2.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的拉力F多大?

(3)拉力F做功的功率P是多少?

 

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某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.

①实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而         (填“增大”、“减小”或“不变”)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

②根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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有一个未知电阻R,用图中PQ两种电路分别对它进行测量,用P图电路测量时,两表读数分别为5.5V,0.49A,用Q图电路测量时,两表读数分别为4.4V,0.50A,则用      图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx =        ,测量值比真实值偏     (填“大”或“小”).

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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右上图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图,由此可得干电池的电动势E =__________V,内阻r =         Ω.(Er的结果分别保留3位和2位有效数字)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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下图为用10等分游标尺进行一次测量时的示意图,此时游标卡尺的读数为

________mm.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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