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如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上...

如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成说明: 满分5 manfen5.com=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转说明: 满分5 manfen5.com=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。

说明: 满分5 manfen5.com

某同学是这样分析求解的:

两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由说明: 满分5 manfen5.com变为说明: 满分5 manfen5.com,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。

你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请继续解答;如果认为有错误之处,请说明理由并进行解答。

 

【解析】 试题分析:他的分析有错误(2分),因为当两块平行板旋转后,两板的间距变了,电场力应该为。      (2分) 由力矩平衡关系,可得:      (1)     (3分)   (2)     (3分) 解(1)、(2),即可求得:       (2分) 考点:考查力电综合
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考点分析:
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如图所示,在水平地面上有一个长L=1.5m,高h = 0.8m的长方体木箱,其质量为M=1kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.3。在它的上表面的左端放有一质量为m= 4kg的小铁块,铁块与木箱间的摩擦不计。开始它们均静止。现对木箱施加一水平向左的恒力F=27N。(g=10m/s2)求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)经过多长时间铁块从木箱上滑落?

(2)铁块滑落前后木箱的加速度说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com大小之比。

(3)铁块着地时与木箱右端的水平距离S。

 

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横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0×105Pa。(g=10m/s2

说明: 满分5 manfen5.com

(1)当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大?

(2)保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?

 

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某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

(1)在图像记录的这段时间内,圆盘转动的快慢情况是___________________。

(2)圆盘匀速转动时的周期是_______s。

(3)(多选题)该同学猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当测得磁感应强度最大时就是穿过线圈的磁通量最大时。按照这种猜测(          )

A.在t =" 0.1s" 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

B.在t =" 0.15s" 时刻,线圈内产生的感应电流的方向发生了变化

C.在t =" 0.1s" 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

D.在t =" 0.15s" 时刻,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值

 

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为了测量所采集的某种植物种子的密度,一位同学进行了如下实验:

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

(1)取适量的种子,用天平测出其质量,然后将这些种子装入注射器内;

(2)将注射器和压强传感器相连,然后缓慢推动活塞至某一位置,记录活塞所在位置的刻度V,压强传感器自动记录此时气体的压强p;

(3)重复上述步骤,分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p;

(4)根据记录的数据,作出l/p-V图线,并推算出种子的密度。

(1)根据图线,可求得种子的总体积约为_________ 说明: 满分5 manfen5.com(即说明: 满分5 manfen5.com)。

(2)如果测得这些种子的质量为7.86×10-3 kg,则种子的密度为______kg/m3

(3)如果在上述实验过程中,操作过程中用手握住注射器,使注射器内气体的温度升高,那么,所测种子的密度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

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用图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验,力矩盘上各同心圆的间距相等,在用细线悬挂钩码前,下列措施中哪些是必要的      (     )

说明: 满分5 manfen5.com

A.判断力矩盘是否处在竖直平面

B.判断横杆MN是否严格保持水平

C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小

D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心

 

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