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(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为,处在水平向右的匀强电场中,一质量为的...

(14分)如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为满分5 manfen5.com,处在水平向右的匀强电场中,一质量为满分5 manfen5.com的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为满分5 manfen5.com.求:

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(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

 

(1) ,方向水平向右 (2) 【解析】 试题分析:(1)设小球运动到最低位置B时速度为,此时  由题意: 解得: 设电场力大小为,电场力做功为,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中, 根据动能定理得:  联立解得:  所以此过程中电场力做负功,则电场力方向水平向右,由,得电场力大小为 (2)小球在滑动过程中最大速度的条件:是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为,如图所示:  则得: 小球由A处到最大速度位置得过程中,由动能定理得:  解得:  考点:本题考查了牛顿第二定律、动能定理、电场力做功.
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考点分析:
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(12分)如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为满分5 manfen5.com,各面电势已在图中标出,现有一质量为满分5 manfen5.com的带电小球以速度满分5 manfen5.com,方向与水平方向成满分5 manfen5.com角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:

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(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)

 

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(14分)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为满分5 manfen5.com.为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用满分5 manfen5.com表示)的电阻.

A.电源满分5 manfen5.com(电动势为3.0V,内阻不计)

B.电压表满分5 manfen5.com(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)    C.电压表满分5 manfen5.com(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)

D.电流表满分5 manfen5.com(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)      E.电流表满分5 manfen5.com(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)

F.滑动变阻器满分5 manfen5.com(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)  G.滑动变阻器满分5 manfen5.com(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)

H.定值电阻满分5 manfen5.com(阻值为3Ω)                     I.开关S一个,导线若干

(1)如下图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯线直径的某次测量,其读数是________mm.

(2)实验时电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只填代号)

(3)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.

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(4)某次测量时,电压表示数为满分5 manfen5.com,电流表示数为满分5 manfen5.com,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:满分5 manfen5.com=_______.

 

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(10分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为满分5 manfen5.com的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为满分5 manfen5.com,那么:

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(1)电磁打点计时器与电源相接,下图中接线正确的是       (填“A”或“B”);

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(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;

(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量满分5 manfen5.com=______满分5 manfen5.com,动能增加量满分5 manfen5.com=_______ 满分5 manfen5.com(结果取三位有效数字);

(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度满分5 manfen5.com及物体下落的高度满分5 manfen5.com,则以满分5 manfen5.com为纵轴,以满分5 manfen5.com为横轴画出的图象是下图中的________.

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如图所示,一质量为满分5 manfen5.com、带电荷量为满分5 manfen5.com的物体处于场强按满分5 manfen5.com(满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为满分5 manfen5.com,当满分5 manfen5.com时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是(   )

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A.物体开始运动后加速度先增加、后减小

B.物体开始运动就离开墙壁

C.经过时间满分5 manfen5.com,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D.经过时间满分5 manfen5.com,物体运动速度达最大值

 

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如图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为满分5 manfen5.com,方向未知,电场线跟满分5 manfen5.com轴的负方向夹角为满分5 manfen5.com,电子在坐标平面满分5 manfen5.com内,从原点O以大小为满分5 manfen5.com、方向沿满分5 manfen5.com正方向的初速度射入电场,最后打在满分5 manfen5.com轴上的满分5 manfen5.com点.电子的质量为满分5 manfen5.com,电荷量为满分5 manfen5.com,重力不计.则(   )

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A.O点电势高于满分5 manfen5.com点电势

B.运动过程中电子在满分5 manfen5.com点电势能最多

C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加

D.电场对电子先做负功,后做正功

 

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