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如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U =1.5×103V(仅在两板...

如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U =1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m = 1×10-2kg、电荷量q = 4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h = 20cm的地方以初速度v0 = 4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求:

   (1)金属板的长度L。

   (2)小球飞出电场时的动能Ek

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度: ……………1分 设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ,则: ………2分 小球在电场中沿直线运动,所受合力方向与运动方向相同,设板间距为d , 则:…………………………………………………………2分  L =  …………………………………2分    (2)进入电场前  mgh = …………………………………………2分 电场中运动过程    ………………………………… 2分 解得  Ek = 0.175J ……………………………………………………………………1分 [也可由求解] 【解析】略
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考点分析:
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宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,设每个星体的质量均为m,四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上,已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G,试求:星体做匀速圆周运动的周期.

 

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为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2,且m1>m2

②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌

边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

(1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的      点,m2的落点是图中的      点.

(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式                           ,则说明碰撞中动量是守恒的.

(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式                                 ,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.

 

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某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验中使用的打点计时器的打点周期为T。他的实验步骤如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

①按图甲安装好实验器材;

②接通电源,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。

③选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2……6点所示;

④测量相邻两个计数点之间的距离,分别记作s1、s2、s3……s6

⑤通过测量和计算,判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动

(1)利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度a=          

(2)若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角θ,且已知当地的重力加速度值g,则在以下物理量中,还能计算出           (填字母序号)。

A.小车的质量

B.小车与平板斜面之间的动摩擦因数

C.小车到达斜面底端时的速度 

D.小车滑下过程中损失的机械能

 

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如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是 (     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小球重力与电场力的关系是mg =说明: 6ec8aac122bd4f6eEq

B.小球重力与电场力的关系是Eq =说明: 6ec8aac122bd4f6emg

C.球在B点时,细线拉力为T =说明: 6ec8aac122bd4f6emg

D.球在B点时,细线拉力为T =2Eq

 

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如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,

A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列叙述中正确的是(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3V

B.电荷量为1.6×10-19C的正点电荷在D点的电势能为1.12×10-18J

C.将电荷量为1.6×10-19C的正点电荷从E点移到F点,电场力做的功为3.2×10-19J

D.将电荷量为1.6×10-19C的负点电荷从F点移到A点,电荷的电势能减少了3.2×10-19J

 

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