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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)带电系统从静止开始向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;

(3)带电系统从静止开始到向右运动至最大距离处的时间

 

(1)(2);4EqL(3) 【解析】 试题分析:(1)设B球刚进入电场时带电系统的速度为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、AB都在电场中、A球出电场。 设A球躺运动的最大位移为x,由动能定理 得 解得 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 (另【解析】 带电系统从开始运动到速度第一次为零时,B球电势能的增加量等于A球电势能的减小量,) (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 , 所以带电系统从静止开始到向右运动至最大距离处的时间 考点:带电粒子在电场中的运动;动能定理的应用。  
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考点分析:
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如图甲所示,一倾角为37°、长L=0.93m的固定斜面是由两种材料构成的,物块P从斜面顶端以初速度v0=1m/s沿斜面向下运动,物块P与斜面间的动摩擦因数μ随物块P下滑的距离L的关系如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。求:

(1)物块P在斜面上前后两段滑动的加速度大小与方向;

(2)物块P滑到斜面底端时的速度大小?

 

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某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:

A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)

B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)

C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)

D.定值电阻R(阻值990 Ω)

E.开关与导线若干

①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)

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②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)

③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)

 

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一滑块在桌面上做匀加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录滑块运动过程中在每次曝光时的位置,并将滑块的位置编号,得到的照片如图所示。由于底片保管不当,其中位置4处被污损。若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔为Δt=1s,则利用该照片可求出:小球运动的加速度约为a=___________m/s2;位置4对应的速度为v=__________m/s;若位置2、位置3、位置5、位置6在刻度尺的位置分别用x2、x3、x5、x6来表示,则位置4在刻度尺的位置为x4=___________(用上述给定的字母表示)。

 

 

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如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,各接触处接触良好,重力加速度为g,则下列判断正确的是

A.油滴带正电荷

B.若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度a = g/2

C.若将导体棒的速度变为2v0,油滴将向上加速运动,加速度a = g

D.若保持导体棒的速度为v0不变,而将滑动触头置于a端,同时将电容器上极板向上移动距离d/3,油滴仍将静止

 

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某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v―t图象,如图所示(除2s―10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知在小车运动的过程中,2s―14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。则

A.小车所受到的阻力大小为1.5N

B.小车匀速行驶阶段发动机的功率为9W

C.小车在加速运动过程中位移的大小为48m

D.小车在加速运动过程中位移的大小为39m

 

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