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如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板C1D1、C2D2接在电压可调的电源上...

如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板C1D1C2D2接在电压可调的电源上。长为L的两板中点为O1O2O1O2连线的右侧区域存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面C1处,从喷口连续不断喷出质量为m、水平速度为vo、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U0,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动,进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点。

(1)判断墨滴所带电荷是正电还是负电,并求其电荷量q

(2)求磁感应强度B的大小;

(3)现保持喷口方向不变,使入射速度减小到vo的一半,墨滴将能经过磁场后又回到O1O2左侧电场区域,当墨滴经过磁场刚回到中线O1O2时,将电压U调至多大,可以让墨滴从两金属板左侧C1C2之间离开电场?

 

(1),负电荷(2)(3) 【解析】(1)墨滴在电场区域做匀速直线运动,有 得 由于电场方向向下,电荷所受电场力向上,可知,墨滴带负电荷 (2)进入电场、磁场共存区域后,重力与电场力平衡,洛伦兹力做匀速圆周运动的向心力 考虑墨滴进入磁场和挡板的几何关系,可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动,则半径R=d,由此可知 (3)根据题设,墨滴速度减小到时,设圆周运动半径为R’ 有 得 则墨滴恰好经过半圆回到O2。 要使墨滴从两金属板左侧的C1C2之间离开电场,则墨滴应在电场力和重力作用下做匀速直线运动,从C2离开,即U1=U0 或做类平抛运动,最大偏向位移的墨滴从C1离开,则有 得 所以电压的调节范围是 点睛:本题考查粒子在复合场中的运动,知道粒子在电场和重力场区域做匀速直线运动,进入电场、磁场和重力场区域,做匀速圆周运动.结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解.  
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在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中

(1)指出以下两图中的不当之处:

甲  _____________________________,  乙  ____________________________

(2)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中。原线圈和副线圈中接入的_______

A.原线圈中接入220V交流电

B.原线圈中接入学生电源12V以下直流输出

C.副线圈接直流电流表

D.副线圈接交流电压表

 

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如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,小球在C点没有能力损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小球的电量保持不变。只有光滑竖直圆轨道处在范围足够大的竖直向下的匀强电场中,场强。已知,取,求:

1被释放前弹簧的弹性势能;

2若光滑水平轨道CD足够长,要使小球不离开轨道,光滑竖直圆轨道的半径应满足什么条件?

3如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的某一点P?

 

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一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。

1求座舱下落的最大速度;

2求座舱下落的总时间;

3若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力。

 

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(1)在“练习使用多用电表”的实验中,小沈同学用欧姆挡去测量“220V60W”的白炽灯不发光时的灯丝电阻,实验室提供了两种不同接口的白炽灯,一种是卡口式的,另一种是螺口式的,下图四个操作方法,你认为合理的是______(填字母)

(2)王老师在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去,如图1所示,但是小沈同学认为还是能够知道其电阻值,那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是_______Ω。

(3)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:

用最小刻度为毫米的刻度尺测量其长度如图(a)所示,(圆柱体另一端与0刻度对齐),由图(a)可知其长度为____________mm;用游标为10分度的游标卡尺测量其直径如图(b)所示,由图(b)可知其直径为_______________mm

该同学想用伏安法更精确地测量待测圆柱体电阻R,并将得到的电流、电压数据描到UI图上,如图(c)所示。由图(c)可知,新材料制成的圆柱体的电阻为_________Ω(保留2位有效数字)。

由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ________Ω·m (保留1位有效数字)

 

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小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验

(1)除了图1装置中的器材之外,还必须从图2中选取实验器材,其名称是____

(2)指出图1装置中一处不合理的地方____

(3)计算打下计数点5时纸带速度的大小为____m/s(保留3位有效数字)。

(4)若实验数据处理结果0到5点过程中动能的增加量略大于重力势能的减少量,可能的原因为_________

 

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