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一个质量m=0.1g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角θ=30°的...

一个质量m0.1g的小滑块,带有q5×104C的电荷放置在倾角θ30°的光滑斜面上(绝缘),斜面置于B0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面。求:

①小滑块带何种电荷?

②小滑块离开斜面的瞬时速度多大?

③该斜面的长度至少多长?

 

①小滑块带负电荷 ②v=3.4m/s ③s=1.2m 【解析】试题分析:(1)小滑块沿斜面下滑过程中,受重力mg、斜面支持力FN和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面,洛伦兹力F方向应垂直斜面向上,根据左手定则可知,小滑块应带有负电荷。 (2)小滑块沿斜面下滑时,垂直斜面方向的合外力为零,有qvB+FN-mgcosα=0 当FN=0时,小滑块开始脱离斜面,此时,qvB=mgcosα 得: (3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得: 斜面的长度至少应是s ="1.2" m。
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下列说法正确的是        。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A. 光电效应表明光具有能量,具有波粒二象性

B. 根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小

C. 一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长

D. α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

E. 大量光子易表现出波动性,个别光子易表现出粒子性

 

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真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.

(1)油滴运动到B点时的速度;

(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.

 

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如图甲所示,质量m2 kg的物体置于倾角为θ53°的固定斜面的底端(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的拉力Ft12 s时拉力大小变为原来的三分之一并反向,t23 s时撤去外力,物体运动的部分vt图象如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g10 m/s 2sin 53°0.8求:

1物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;

23 s后再经多长时间物体回到斜面底端。

 

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现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件进行测试,实验中可供选择的仪器为:

A.电压表V1(03V,内阻30kΩ

B.电流表A1(00.6A,内阻约

C.电流表A2(0030mA,内阻约20Ω

D.滑动变阻器R1(100Ω1A)

E.滑动变阻器R2(10Ω5A) 

F.电池(3V,内阻不计)

G.开关、导线若干

测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:

(1)实验中电流表应选择:_________;滑动变阻器应选择:___________(填字母序号)

(2)请在方框(a)中画出实验电路图_________

(3)根据表中数据,判断元件R0可能是由________材料制成的;

(4)请根据表中数据在(b)图中作出I-U图线_________

(5)把元件接入如图(c)所示的电路中,电源为所提供的器材中的F,闭合开关后,电流表读数为20.0mA,则此时定值电阻R的电功率_____________W(保留两位有效数字)

 

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某小组在探究合外力做功与物体动能增加量的关系,设计了如图装置。

现有打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端带滑轮的长木板、细绳、钩码、小沙桶,导线及开关等,在下面的仪器和器材中,必须使用的有    .(填选项代号)

A.电压合适的50 HZ交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

 

E. 天平

实验时首先要平衡摩擦力:应该取下沙桶,把长木板_______(填)垫高,轻推小车,让小车________(选填拖着不拖着)纸带运动。

某次实验小车运动的纸带如图所示.在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出.取BE两点来研究,读出BE的长度为_____cm,其中小车通过计数点B点时的速度=______m/s(计算结果保留三位有效数字).本次试验中,纸带______(填)端与小车相连。

 

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