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如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场...

manfen5.com 满分网如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点?
运用动能定理研究微粒在加速电场的过程. 微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,列出等式. 匀加速直线运动和匀速圆周运动运用各自的规律求解时间. 【解析】 (1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有qU=mv2① 解得v=                                     (2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有 qE=m=m② 联立①、②,得E=                                   (3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则 t1===2d                                   设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点, 则t2==                                 所以从释放微粒开始,经过(t1+t2)=(2d+)微粒第一次到达P点. 答:(1)微粒穿过B板小孔时的速度为 (2)CD板间的电场强度大小应满足E= (3)t=(2d+).
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考点分析:
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如图所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体.物体受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=(2+2x)N,x为物体相对O的位移.物体从静止开始运动,问:
(1)当位移为x=0.5m时物体的加速度多大?
(2)在何位置物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)在何位置物体的速度最大?最大值为多少?

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辨析题:如图所示,顶端高为H=0.8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角.在斜面顶端A点处以大小为v=3m/s的速度,分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球,使小球贴着斜面滑到斜面底端,试比较两个小球运动时间的长短.
有同学这样认为:两小球初速度大小相等,根据机械能守恒定律,两小球到达斜面底端的末速度大小也相等,所以平均速度相等,因此两小球运动的时间也相等.你认为这种观点正确吗?
如认为正确,请列式计算出小球运动时间.
如认为不正确,请列式计算比较两小球运动时间的长短.

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一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21cm的气柱,气体的温度t1=7℃,外界大气压取P=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强).
(1)对气体加热,使其温度升高到t2=47℃,此时气柱为多长?
(2)在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N,保持气体的温度t2不变,平衡后气柱为多长?此时管内外水银面的高度差为多少?

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一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21cm的气柱,气体的温度t1=7℃,外界大气压取P=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强).
(1)在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,平衡后气柱为多长?此时管内外水银面的高度差为多少(g=10m/s2)?
(2)保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77℃,此时气柱为多长?

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在图甲所示电路中,电压表与电流表均可视为理想电表.当滑动变阻器的阻值改变时,电压表与电流表的示数也会随之改变.
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(1)某同学在实验中测得6组数据,如下表所示,请在图乙中的坐标纸上画出电压随电流变化的U-I图线;
I(A)0.801.201.602.002.402.80
U(V)2.602.402.202.001.801.60
(2)根据实验得到的图乙所示的U-I图线,可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为______W,此时变阻器的电阻为______Ω.
(3)现有两个小灯泡L1、L2,它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样、两个电阻箱、与图甲中相同的电源三节、一个电键.请设计一个电路,使两灯泡都能正常发光且电路消耗的总功率最小,请在图丙所示的方框中画出电路图.(须在图中标出灯泡L1、L2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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