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如图直流电源的路端电压U=182 V,金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此...

如图直流电源的路端电压U=182 V,金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上触点a、b、c、d连接。ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O1正对B和E,孔O2正对D和G,边缘F、H正对。一个电子以初速度满分5 manfen5.comm/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1=2 cm,L2=4 cm,L3=6 cm。电子质量满分5 manfen5.comkg,电荷量满分5 manfen5.comC。正对的两平行板间可视为匀强电场,求:

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(1) 各相对两板间的电场强度;

(2) 电子离开H点时的动能;

(3) 四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。

 

(1)1516.67 N/C(2)3.64×10-17 J(3)0.24 m 【解析】 试题分析:(1)三对正对极板间电压之比U1∶U2∶U3=Rab∶Rbc∶Rcd=1∶2∶3         1′ 板间距离之比L1∶L2∶L3=1∶2∶3 故三个电场场强相等 E==1516.67 N/C         2′ (2)根据动能定理 qU=mev2-mev0          2′ 电子离开H点时的动能 Ek=mev0+qU=3.64×10-17 J         2′ (3)由于板间场强相等,则电子在竖直方向所受电场力不变,加速度恒定,可知电子做类平抛运动: 竖直方向:L1+L2+L3=t2        2′ 水平方向:x=v0t            1′ 消去t解得x=0.12 m            2′ 四块金属板的总长度AB+CD+EF+GH=2x=0.24 m          2′ 考点:带电粒子在电场中的运动,动能定理,
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考点分析:
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如图所示,质量为m=1 kg的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的右端B与足够长的水平传送带相接,皮带轮的半径为R=0.5m,且以角速度ω=12 rad/s逆时针转动(传送带不打滑),先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,然后突然释放,当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时,与传送带速度大小相等,滑块与传送带之间的动摩擦因数满分5 manfen5.com。(g=10 m/s2)求:

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(1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能;

(2)滑块从B到C所用的时间;

(3) 滑块从B到C系统因摩擦增加的内能。

 

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如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a、b是AB连线上的两点,其中Aa=Bb=L/4,O为AB连线的中点,一质量为m带电量为+q的小滑块(可以看作质点)以初动能E满分5 manfen5.com从a点出发,沿直线AB向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>l),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

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(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;

(2)O、b两点间的电势差满分5 manfen5.com

(3)小滑块运动的总路程。

 

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为了测量人骑自行车的功率,某活动小组在操场的直道上进行了如下实验:在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表,听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时,自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值):

运动距离s(m)

0

5

10

20

30

40

50

60

70

运动时间t(s)

0

2.4

4.2

6.3

7.8

9.0

10.0

11.0

12.0

各段速度(m/s)

2.08

4.76

6.67

8.33

10.0

10.0

(1)请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据:①m/s;②m/s(保留三位有效数字)。

(2)次实验中,设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,其比例系数为15N·s/m,则在20m~30m路段的平均阻力f1与30m~40m路段的平均阻力f2之比

f1:f2=;若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变,则P=W。

 

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在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200 g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为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.8 m/s2,那么

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(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用v满分5 manfen5.com=2gsOB,乙同学用vB满分5 manfen5.com。其中所选择方法正确的是____(选填“甲”或“乙”)同学。

(2)同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力,为此他计算出纸带下落的加速度为______ m/s2,从而计算出阻力Ff=______ N。

(3)若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断,他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?________。(选填“能”或“不能”)

 

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如图甲所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图乙所示的电压。t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动,假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10 10s的时间内,这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是。

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