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在光滑水平面上,有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C...

manfen5.com 满分网在光滑水平面上,有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系xoy.现在突然加一沿x轴正方向,场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动.经过一段时间后,所加匀强电场再突然变为沿y轴正方向,场强大小不变,使该小球恰能够到达坐标为(0.3,0.1)的P点.求:
(1)电场改变方向前经过的时间;
(2)带正电小球到达P点时的速度大小和方向.
分析小球的运动情况:小球先沿x轴正方向做匀加速直线运动,然后做类平抛运动,加速度沿y轴正方向,最后刚好到达P点,根据匀变速直线运动、平抛运动的基本功公式即可求解. 【解析】 由牛顿运动定律得,在匀强电场中小球加速度的大小为:a= 代人数值得:a=0.20 m/s2 当场强沿x正方向时,经过时间t小球的速度大小为vx=at    小球沿x轴方向移动的距离  x1=   电场方向改为沿y轴正方向后的时间T内,小球在x方向做速度为vx的匀速运动,在y方向做初速为零的匀加速直线运动. 沿x方向移动的距离:x=vxT+x1=0.30 m     沿y方向移动的距离:y==0.10 m     由以上各式解得     t=1 s         T=1s vx=0.2 m/s   到P点时小球在x方向的分速度仍为vx,在y方向的分速度 vy=aT=0.20 m/s  由上可知,此时运动方向与x轴成45°角,速度大小为0.28 m/s      答:(1)电场改变方向前经过的时间为1s; (2)带正电小球到达P点时的速度大小为0.28 m/s,方向与x轴成45°角.
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考点分析:
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如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示,在t=20s时汽车到达C点,运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变.假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)f1=2000N.(解题时将汽车看成质点)求:
(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P;
(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小;
(3)BC路段的长度.
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某实验小组向描绘有“4V、2W”的小灯泡的U-I图象,除导线和开关还备有以下器材可供选择:
A.电流表A1,(量程0.6A,内阻约为1Ω)
B.电流表A1,(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表V1,(量程5.0V,内阻约为5kg)
D.电压表V2,(量程15.0V,内阻约为15kg)
E.滑动变阻器R1(最大电阻为5Ω,额定电流500mA)
F.滑动变阻器R2(最大电阻为10Ω,额定电流2.0A)
(1)实验中所用的电流表应选______;电压表应选______;滑动变阻器应选______.(只需填器材前面的字母代号)
(2)在虚线框内画出实验的电路图.
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表,请根据下表数据在坐标系中描点画出小灯泡的U-I曲线.
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1234567891011
U/v0.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00
I/A0.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50

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为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
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(1)为了消除小车与水平之间摩擦力的影响应采取的做法是______
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,是小车在你钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.使木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距S1、S2、S3、S4、S5、S6已量出,则小车加速度的表达式为a=______
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图3所示.图线______是在轨道倾斜情况下得到的(选填①或②);小车及车中的砝码总质量m=______kg.
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如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO,匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表,示数是10V.图乙是矩形线圈磁通量∅随时间t变化的图象.则( )
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A.电阻R上的电功率为20W
B.0.02s时R两端的电压瞬时值为零
C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt(V)
D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i=cos50πt(A)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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