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(20分)如图所示,二块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之...

(20分)如图所示,二块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动,进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点。

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(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;

(2)求磁感应强度B的值;

(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间位置。为了使墨滴仍能到达下板M点应将磁感应强度调至B',则B'的大小为多少?

 

(1)墨滴带负电 (2)(3) 【解析】(1)墨滴在电场区域做匀速直线运动,有 ① 由①式得到 ② 由于电场方向向下,电荷受到电场力向上,可知:墨滴带负电③ (2)墨滴垂直进入电场、磁场共存区域,重力仍与电场力平衡,合力等于洛伦兹力,墨滴做匀速圆周运动,有④ 考虑到墨滴进入磁场和撞板的几何关系,可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动,则半径R=d⑤ 由②④⑤式得到⑥ (3)根据题设,墨滴圆周运动轨迹如图, 设圆周运动半径为,有 ⑦ 由图示可得:⑧ 得:⑨ 联立②⑦⑨式可得:
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(16分)为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。在高出水面H 处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”, “A鱼”竖直下滑hA后速度减为零,“B鱼” 竖直下滑hB后速度减为零。“鱼”在水中运动时,除受重力外还受浮力和水的阻力,已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求:

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(1)“A鱼”入水瞬间的速度VA1

(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA

(3)“A鱼”与“B鱼” 在水中运动时所受阻力之比fA:fB

 

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(10分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤、

(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表

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用作图法求得该弹簧的劲度系数k =_________________N/m;

(2)某次实验中,弹簧的指针位置如图所示,其读数为_____________N,同时利用(3)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N,请在答题纸上画出这两个共点力的合力F

(3)由图得到F=__________N。

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如题12A-2 图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B. 此过程中,气体压强p =1.0×105 Pa,吸收的热量Q =7.0×102J,求此过程中气体内能的增量.

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密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的 _________增大了. 该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图象如题12A-1 图所示,则T1 _________(选填“大于”或“小于”)T2.

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下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________.

(A) 水黾可以停在水面上

(B) 叶面上的露珠呈球形

(C) 滴入水中的红墨水很快散开

(D) 悬浮在水中的花粉做无规则运动

 

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