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在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A...

manfen5.com 满分网在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距5L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为4L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离;
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时,B球电势能的变化量.
(1)在B进入电场前只有A球受电场力2qE,根据动能定理列式求B球刚进入电场时系统的速度的大小v. (2)B球进入电场后受到向左的电场力,系统向右做匀减速运动,当系统的速度为零时,向右运动的距离最大,根据动能定理列式求解; (3)B球进入电场后电场力对B球所做的功W=-6qL,故B球电势能增加了6EqL. 【解析】 (1)设带电系统开始运动时,系统的速度为v1 对A、B系统,应用动能定理得     2qEL=2mv12    则得 v1= (2)设球A向右运动s时,系统速度为零 对整个过程,A球电场力做功等于B球克服电场力做功,由动能定理得:    2qE×s-3qE×(s-L)=0, 则得s=3L (3)B球进入电场距离为2L,B球克服电场力做功WFB=6qEL 则B球电势能增加了6qEL 答: (1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小是; (2)带电系统向右运动的最大距离是3L; (3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时,B球电势能增加了6qEL.
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考点分析:
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(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?
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将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα
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二极管是一种半导体元件,电路符号为“manfen5.com 满分网”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流入时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大.
①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘.因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻.将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断______端为二极管的正极.(选填“左”、“右”)
②厂家提供的伏安特性曲线如图.该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:
A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计;
B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只;
D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;
E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只;
F.量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;
G.待测二极管一只;           
H.导线、电键等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用______.(填序号字母)
③为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图.
④为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:______
⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线,通过对比,与厂家提供的曲线基本吻合.如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联,再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上,二极管处于正向导通状态.请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤:(不要求求出结果)______
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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,利用现有器材如何判断导轨是否水平?   
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(3)本实验通过比较        在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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