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(12)如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有等量的异种点电荷,电荷量为q,...

(12)如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有等量的异种点电荷,电荷量为q,正、负如图所示,△ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑满分5 manfen5.com圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v0.已知静电力常量为k,现取D为电势零点,求:

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(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向;

(2)在等量异种点电荷的电场中,M点的电势φM.

 

(1)k 方向竖直向下 (2)(mv-2mgR) 【解析】 试题分析:(1)小球到达最低点C时,+q与-q对其的电场力F1、F2是大小相等的,有F1=F2=k 又因为△ABC为等边三角形,易知F1、F2的夹角是120°,所以二者的合力为F12=k,且方向竖直向下. (2)小球由最高点M运动到C的过程中,由动能定理得 mgR+QUMC=mv 可得M、C两点的电势差为 UMC=(mv-2mgR) 又等量异种点电荷中垂线上的电势相等,即C、D两点电势相等,故M点的电势为 φM=UMC=(mv-2mgR). 考点:本题考查动能定理、电势差。
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考点分析:
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(12分) 如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.10 kg的小球从B点正上方H=0.95 m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:

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(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN

(2)小球经过最高点P的速度大小vP

(3)D点与圆心O的高度差hOD.

 

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(10分)粗糙的水平面上放置一质量为m = 1.2 kg的小物块(可视为质点),对它施加F = 3 N的水平作用力,使物块沿水平面向右匀加速运动.已知物块通过A点时的速度为vA = 1 m/s,到达B点所用时间t1 = 2 s,此后再运动x = 8 m到达C点,到C点的速度为vC = 5 m/s,求:

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(1)物块在水平面上运动的加速度a

(2)物块与水平面间的动摩擦因数μ

 

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(8分)给定以下实验器材,测量待测电阻RX的阻值

A.待测电阻RX:阻值约为200Ω

B.电源E:电动势约为3.0V,内阻可忽略不计

C.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=20Ω;

D.电流表A2:量程为0~20mA,内电阻约为r2≈8Ω;

E.定值电阻R0:阻值R0=80Ω;

F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω;

G.滑动变阻器R2:最大阻值为200Ω;

H.单刀单掷开关S,导线若干;

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(1)为了测量电阻RX,现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图,你认为正确的是          ;(填“甲”、“乙”或“丙”)

(2)滑动变阻器应该选_______;在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于               ;(填“a”或“b”)

(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则RX的表达式为:RX=______________

 

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(10分)如图所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带,其中ABCDEF是打点计时器连续打出的6个点,该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离,并记录在图中(单位:cm)则:

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①图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______,应即为_______cm;

②在纸带上打出D点时的瞬时速度为_______m/s,物体运动的加速度是_______m/s2

③根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列那个实验打出的纸带(       )

A.练习使用打点计时器

B.探究“加速度与力和质量的关系”

C.用落体法验证机械能守恒定律

D.用斜面和小车研究匀变速直线运动

 

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(12分)如图所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心静置一小滑块。为将木板从滑块下抽出,需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L=满分5 manfen5.comm,质量M= 3kg,滑块质量m=2kg,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为满分5 manfen5.com(取g=10满分5 manfen5.com,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:

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(1)水平拉力至少多大才能将木板抽出;

(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速度.

 

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