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(1)如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为...

(1)如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为a;沿MN连线的中垂线建立坐标轴,P是x轴上的点,满分5 manfen5.com°。已知静电力常量为k。

a.求P点场强的大小和方向;

b.在图乙中定性画出场强E随x变化的图像(取向右为场强E的正方向)。

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(2)如图丙所示,一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中,环心为O,MN是其中轴线。现让一电荷量为q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放,P、O间的距离为d。不计粒子重力。试证明:当d<< R时,带电粒子做简谐运动。

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(1)a、,方向沿x轴正方向 b、 (2) 【解析】 试题分析:⑴a,如下图所示,M、N点的两个电荷在P点产生的场强分别为E1、E2 由电场的叠加原理和对称性可知,P点合场强的大小为,方向沿x轴正方向。 B、O点场强为零,无穷远处场强为零,中间有一最大值。如下图所示 ⑵如图所示, 沿圆环的轴线建立坐标轴,O是原点。把圆环分成若干等份,每一份都很小,可视为点电荷。设每一份的电荷量为Q,,当q运动到任意位置(x,0)时,圆环上任一小段A有沿x轴方向的场强,设∠APO=θ,则: Q点所受合力 由于x
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考点分析:
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如图甲所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的光滑直轨道MO和一段水平的粗糙直轨道ON连接而成,以O为原点建立坐标轴。滑块A从轨道MO上相对于水平轨道高h= 0.20m处由静止开始下滑,进入水平轨道时无机械能损失。滑块B置于水平轨道上x1= 0.40m处。A、B间存在相互作用的斥力,斥力F与A、B间距离s的关系如图乙所示。当滑块A运动到x2= 0.20m处时,滑块B恰好开始运动;滑块A向右运动一段距离后速度减为零,此时滑块B的速度vB=0.07m/s;之后滑块A沿x轴负方向运动,其最大速度vA=0.14m/s。已知滑块A、B均可视为质点,质量均为m= 1.0kg,它们与水平轨道间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度g=10m/s2。求:

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(1)滑块A从轨道MO滑下,到达O点时速度的大小v

(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ

(3)整个运动过程中,滑块B的最大速度vmax

 

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如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。小滑块(可视为质点)沿水平面向左滑动,经过A点时的速度vA=6.0m/s。已知半圆形轨道光滑,半径R=0.40m,滑块与水平面间的动摩擦因数 = 0.50,A、B两点间的距离l=1.10m。取重力加速度g =10m/s2。求:

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(1)滑块运动到B点时速度的大小vB

(2)滑块运动到C点时速度的大小vC

(3)滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离x。

 

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(1)某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。

每滴油酸酒精溶液的体积为V0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,则油酸分子直径大小的表达式为d=________。

该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。

A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化

C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开

D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理

(2)某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V  0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现有电源(电动势6V,内阻不计)、电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、开关和导线若干。其它可供选用的器材如下:

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A.电流表(0~250mA,内阻约5Ω

B.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω

C.滑动变阻器(0~10Ω

D.滑动变阻器(0~50Ω

为减小测量误差并便于操作,在实验中电流表应选用______,滑动变阻器应选用______。(选填器材前的字母)

图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线。请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。

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③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W(结果保留两位有效数字)。

④实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。下列各示意图中正确反映PU2关系的是______。

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A               B              C              D

 

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在日常生活中,人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论,例如一个人身体高了50%,做衣服用的布料也要多50%,但实际上这种计算方法是错误的。若物体的几何线度为l,当l改变时,其它因素按怎样的规律变化?这类规律可称之为标度律,它们是由量纲关系决定的。在上例中,物体的表面积满分5 manfen5.com,所以身高变为1.5倍,所用的布料变为1.52 = 2.25倍。

以跳蚤为例:如果一只跳蚤的身长为2 mm,质量为0.2g,往上跳的高度可达0.3m。可假设其体内能用来跳高的能量满分5 manfen5.com(l为几何线度),在其平均密度不变的情况下,身长变为2m,则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近

A.0.3 m   B.3 m   C.30 m    D.300 m

 

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物理课上,老师做了一个“电磁阻尼”实验:如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来。某同学另找器材再探究此实验。他安装好器材,经反复实验后发现:磁铁下方放置圆环,并没有对磁铁的振动产生影响,对比老师演示的实验,其原因可能是

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A.弹簧的劲度系数太小   B.磁铁的质量太小

C.磁铁的磁性太强    D.圆环的材料与老师用的不同

 

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试题属性
  • 题型:计算题
  • 难度:中等

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