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如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置...

如图所示,E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm一带正电荷q=10−4C的小滑块质量为m=40g与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2g=10m/s2,问:

(1)要小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)

(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离多大?

 

(1) 20m. (2) 1.5N. (3) 0.6m 【解析】试题分析:(1)在小滑块运动的过程中,摩擦力对滑块和重力做负功,电场力对滑块做正功,根据动能定理可以求得滑块与N点之间的距离;在P点时,对滑块受力分析,由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小,由牛顿第三定律可以求滑块得对轨道压力;小滑块经过C点,在竖直方向上做的是自由落体运动,在水平方向上做的是匀减速运动,根据水平和竖直方向上的运动的规律可以求得落地点离N点的距离. (1)设滑块与N点的距离为L,分析滑块的运动过程,由动能定理可得 小滑块在C点时,重力提供向心力,所以,代入数据解得. (2)滑块到达P点时,对全过程应用动能定理可得 在P点时由牛顿第二定律可得, ,得 由牛顿第三定律可得,滑块通过P点时对轨道压力是1.5N. (3)小滑块经过C点,在竖直方向上做的是自由落体运动, 由可得滑块运动的时间t为, 滑块在水平方向上只受到电场力的作用,做匀减速运动, 由牛顿第二定律可得,所以加速度, 水平的位移为,代入解得.  
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考点分析:
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实验室有量程是03 A(内阻较小)的电流表和03 V(内阻很大)的电压表电阻箱R(最大值999.9 Ω)滑动变阻器R′(02 )固定电阻R15 Ω开关S导线若干欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E略小于3 V内阻较小)

(1)由于电源内阻较小要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分设计电路要求误差尽量小且便于操作能达到这一要求的电路是____


(2)用正确的实验电路图得到的实验数据作出的图象是一条倾斜的直线其纵截距为b斜率为k则电动势E________内阻r________(bkR1表示)

 

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某同学想要描绘标有“3.6V  1.08 W”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整.可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:

A电压表V103V,内阻等于3kΩ

B电压表V2015V,内阻等于15kΩ

C电流表A1(量程350mA,内阻约为

D电流表A2(量程150mA,内阻约为

E滑动变阻器R1010Ω,额定电流2A

F滑动变阻器R20200Ω,额定电流0.5A

G定值电阻R(阻值等于1kΩ

H电源EE=4.5 V,内阻不计)

(1)在上述器材中,滑动变阻器应选_____,电压表应选___,电流表应选______.(填写器材前的字母代号)

(2)请在虚线框中画出实验电路图________________________

 

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1)用下图多用表的欧姆档测量阻值约为几十k的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。

a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔

b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔

c.旋转S使其尖端对准欧姆档1k

d.旋转S使其尖端对准欧姆档100

e.旋转S使其尖端对准交流最大档或OFF档,并拔出两表笔  

_____________________________________________

根据上图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为___________

2)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是_________

A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量

B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开

D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零

E双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大

F. 欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原来相比偏小

 

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要测量某种合金的电阻率。

1若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率ρ=___用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示,读数为___mm

2)图乙是测量合金丝阻值的原理图,S2是单刀双掷开关。根据原理图在图丙中将实物连线补充完整_______________

(3)闭合S1,S2处于位置a,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30AS2处于位置b,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A根据以上测量数据判断,S2处于位置___(选填ab”),测量相对准确,测量值Rx =___Ω.(结果保留两位有效数字)

 

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如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板N接地。在其两板间的P点固定一个带负电的点电荷。则以下说法正确的是(   )

A. 闭合开关,再将M极板向上移动少许,则 P点的负电荷电势能增大

B. 闭合开关,再将M极板向上移动少许,电容器极板上所带的电荷量增加

C. 闭合开关,再将N极板向下移动少许,P点的负电荷受到电场力增大

D. 闭合开关,电容器充电后再断开开关,将N极板向下移动少许,P点的负电荷受到电场力不变

 

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