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在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球...

在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球,小球系在长L=0.5m的绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如图所示(此图为俯视图).现给小球一初速度使其绕O点做圆周运动,小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大20J,小球视为质点.

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(1)求电场强度E的大小;

(2)求运动过程中小球的最小动能;

(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?此时小球距A点多远?

 

(1);(2);(3),m 【解析】 试题分析:(1)解析对小球,由动能定理得 解得 (2)在A点处对小球由牛顿第二定律得 解得 (3)设小球在B处的动能最小,则= 解得vy=10m/s 细线被剪断后球做类平抛运动 小球由B点到A点与由B点到过A点的等势线上的某处所受的静电力做的功相同,故小球在过A点的等势线上的某处的动能与在A点时的动能相同,则y=2L 解得s x=m 考点:带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】  
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考点分析:
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如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下。已知斜面AB对应的高度h=0.24m,滑块带电荷q=-5.0×10-4 C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:

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(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;

(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力。

 

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在“测定金属导体的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5Ω.实验室备有下列实验器材:

A.电压表V 1 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)

B.电压表V 2 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)

C.电流表A 1 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)

D.电流表A 2 (量程0~0.6 A,内阻约为11 Ω)

E.变阻器R 1 (0~100 Ω,0.6 A)

F.变阻器R 2 (0~2000 Ω,0.1 A)

G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)

H.开关S,导线若干

(1)减小实验误差,应选用的实验器材有(填序号)________.

(2)减小实验误差,应选用下图中          (填甲或乙)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来。

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(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径      mm,电表读数为       V,电流表读数为       A,金属导体的电阻率为

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静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷(  )

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A.在x2和x4处电势能相等

B.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

D.由x1运动到x3的过程中电势能增大

 

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如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是2m和m.劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时,物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止,且轻绳恰好伸直.现撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,不计一切摩擦.则在此过程中

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A.B的速度最大时,弹簧的伸长量为满分5 manfen5.com

B.物体B所受电场力大小为满分5 manfen5.com

C.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为满分5 manfen5.com

D.物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量

 

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如图甲所示,A、B是一对平行金属板。A板的电势,B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内。电子的初速度和重力的影响均可忽略,则

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A.若电子是在t=0时刻进入的,它可能不会到达B板

B.若电子是在t=T/2时刻进入的,它一定不能到达B板

C.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后穿过B板

D.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后穿过B板

 

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