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如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L=...

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,现有一微粒质量m=2.0×10-6kg,带电量q=+1.0×10-8C,以一定初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处,取g=10m/s2.试求:
(1)带电粒子入射初速度的大小;
(2)现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,则带电后A板的电势为多少?

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(1)粒子只是在重力的作用下做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得粒子入射时初速度v的大小; (2)对于落到最右侧的粒子,在电场中受到重力和电场力的共同的作用,此时粒子做的是类平抛运动,由类平抛运动的规律可以求得此时电势的大小; 解析:(1)电容器不带电时,微粒做平抛运动,设初速度为v,则有:                                          联立两式得: 代入数据得:v=2.5m/s     (2)若使微粒能从电容器右侧射出,则要求A板的电势大于0,且B板接地电势等于0,则                                                      UAB=φA-φB=φA   A板电势最小时,微粒刚好从A板右侧边缘射出,则有:                                                   联立以上各式得:φAmin=6V  A板电势最大时,微粒刚好从B板右侧边缘射出,则有:                                        且有:a2=a1 代入数据得:φAmin=10V   综上可得:6V≤φA≤10V 答:(1)粒子入射时初速度v的大小为:v=2.5m/s        (2)则带电后A板的电势为:6V≤φA≤10V
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考点分析:
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如图所示,航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102 m 的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成.水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架质量为m=2.0×104 kg的飞机,其喷气发动机的推力大小恒为F=1.2×105N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的0.1倍.假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点,取g=10m/s2
(1)求飞机在水平跑道运动的时间
(2)到达倾斜跑道末端时的速度大小.

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某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:
①按图摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
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②释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.manfen5.com 满分网
把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.41m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功.W=______J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=______(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
(2)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是______
A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小
D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因.
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在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为______ cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为______ mm.
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(2)采用图丙所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值______(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=______计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).
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manfen5.com 满分网如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传动带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在物体从A到B的过程中( )
A.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同
B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等
C.两种传送带对小物体做功相等
D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等
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manfen5.com 满分网如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v.已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L则( )
A.OB间的距离为r=manfen5.com 满分网
B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功manfen5.com 满分网
C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为manfen5.com 满分网
D.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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