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如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水...

如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图。小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:

(1)电场强度E的大小;

(2)小球在圆轨道上运动时最大速率;

(3)小球对圆轨道的最大压力的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)设电场强度为E,小球过C点时速度大小为,小球从A到C由动能定理:                                -----------------2分          小球离开C点后做平抛运动到P点:                                               ----------------1分                                                 ----------------1分          联立方程解得:                        -----------------2分      (2)设小球运动到圆周D点时速度最大为,此时OD与竖直线OB夹角设为α,小球从A运动到D过程,根据动能定理:                    ------------3分           即:           根据数学知识可知,当时动能最大           -------------2分 由此可得:                   -------------1分       (3)由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向,故小球在D点对圆轨道的压力最大,设此压力大小为F,由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道的弹力大小也为F,在D点对小球进行受力分析,并建立如图所示坐标系,由牛顿第二定律:                 ------------3分           解得:               -------------1分 【解析】略
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考点分析:
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如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:

(1)滑块在运动过程中的最大速度;

(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;

(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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Ⅰ.(1)在用游标为10分度的游标卡尺测某金属棒的直径时,示数如图所示,读数为_______cm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)在测定金属丝的电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_______mm。

Ⅱ.在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,已知交变电流的频率f=50Hz。从0点开始,每5个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在计时器打出计数点4时,小车的速度v4 =       cm/s(结果保留3位有效数字)。

(2)加速度a =       m/s2。(结果保留3位有效数字)。

Ⅲ.现要描绘标有“4.0V ,0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线,实验室中有以下一些器材可供选择:

电源:  E1(电动势为2.0V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4.5V,内阻为0.02Ω)

电压表:V1(量程5V,内阻为5kΩ);V2(量程15V,内阻为15kΩ)

电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)

滑动变阻器:R1(可调范围 0~10Ω,允许通过最大电流5A);R2(可调范围 0~5kΩ,允许通过最大电流0.1A)

导线,开关若干。

(1)为了调节方便,准确描绘伏安特性曲线,实验中应该选用电源_______,电压表_____ ,电流表 _____,滑动变阻器 _______(填器材的符号)。

(2)在满足(1)的情况下,画出实验中所需的电路原理图(标明所选仪器的符号)。

 

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如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S。某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知6ec8aac122bd4f6e,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于6ec8aac122bd4f6e(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为(       )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e         B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e        D.6ec8aac122bd4f6e

 

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如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正确的结论是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态

B.弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C.物体的质量为3kg

D.物体的加速度大小为5m/s2

 

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“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似为圆形轨道,距月球表面高度分别为6ec8aac122bd4f6e 和6ec8aac122bd4f6e,运动周期分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。已知月球半径为6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的比值为(      )

A.6ec8aac122bd4f6e  B.6ec8aac122bd4f6e    C.6ec8aac122bd4f6e             D.6ec8aac122bd4f6e 

 

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