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如图所示,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...

如图所示,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,两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。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和此过程中B球电势能的变化量;

(3) 带电系统运动的周期。

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(1);(2);;(3)T 【解析】 试题分析: (1)设B球刚进入电场时带电系统电度为v1,由动能定理得           解得 (2)带电系统向右运动分三段:B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场。 设A球的最大位移为x,由动能定理得  解得        则 B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为 其电势能的变化量为  (3)向右运动分三段,取向右为正方向, 第一段加速, 第二段减速  设A球出电场电速度为v2,由动能定理得 解得     第三段再减速则其加速度a3及时间t3为: ,       所以带电系统运动的周期为: 考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用
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考点分析:
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如图甲所示,两平行金属板A、B的板长l=0.20 m,板间距d=0.20 m,两金属板间加如图乙所示的交变电压,并在两板间形成交变的匀强电场,忽略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其左右宽度D=0.40 m,上下范围足够大,边界MN和PQ均与金属板垂直。匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2 T。现从t=0开始,从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子,这些粒子均以vo=2.0×105 m/s的速度沿两板间的中线射入电场,已知带电粒子的比荷满分5 manfen5.com=1.0×108 C/kg,粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计,在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变.求:

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(1)  t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;

(2) 当两金属板间的电压至少为多少时,带电粒子不能进入磁场;

(3) 在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场。

 

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两足够长的平行金属导轨间的距离为L,导轨光滑且电阻不计,导轨所在的平面与水平面夹角为θ.在导轨所在平面内,分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上,在外力作用下保持静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1.完成下列问题:

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(1)如图甲,金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止.求直流电源电动势;

(2)如图乙,金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻,撤去外力让导体棒由静止开始下滑.在加速下滑的过程中,当导体棒的速度达到v时,求此时导体棒的加速度;

(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。

 

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在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

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(1) 碰撞后小球B的速度大小;

(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;

(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

 

 

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某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移x1=3m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C点.已知人与滑板的总质量m=60kg,g=10m/s2。(空气阻力忽略不计) 。求

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(1) 人与滑板离开平台时的水平初速度;

(2) 人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小。

 

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用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200Ω),实验室提供如下器材:

电池组E:电动势3V,内阻不计

电流表A1:量程0 ~ 15mA,内阻约为100Ω

电流表A2:量程0 ~ 300μA,内阻为1000Ω

滑动变阻器R1:阻值范围0 ~ 20Ω,额定电流2A

电阻箱R2,阻值范围0 ~ 9999Ω,额定电流1A

电键S、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值,请回答下面问题:

(1)为了测量待测电阻两端的电压,可以将电流表__________(填写器材代号)与电阻箱串联,并将电阻箱阻值调到__________Ω,这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。

(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图,并在图中标明器材代号;

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(3)调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是__________mA,电流表A2的示数是__________μA,测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差,考虑这个原因测量值比较真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。

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