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如图所示,空间中存在一个矩形区域MNPQ,PQ的长度为MQ长度的两倍,有一个带正...

如图所示,空间中存在一个矩形区域MNPQPQ的长度为MQ长度的两倍,有一个带正电的带电粒子从M点以某一初速度沿MN射入,若矩形区域MNPQ中加上竖直方向且场强大小为E的匀强电场,则带电粒子将从P点射出,若在矩形区域MNPQ中加上垂直于纸面且磁感应强度大小为B的匀强磁场,则带电粒子仍从P点射出,不计带电粒子的重力,求:带电粒子的初速度的大小。

 

【解析】设PQ=2MQ=2L,当加竖直方向的电场时,带正电的粒子要从P点射出,则电场强度方向应竖直向下,此时带电粒子做类平抛运动,由类平抛运动规律得: 水平方向有: 竖直方向有: ,且 联立得: ① 当加垂直纸面的磁场时,带正电的粒子仍要从P点射出,则磁感应强度方向应垂直纸面向外,此时带电粒子做匀速圆周运动,作出其运动轨迹图如图所示: 由几何关系得: ,解得: 在磁场中,有: ,解得: ② 联立①②得:  
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某实验小组根据教材中的描绘小灯泡的伏安特性曲线测定电源电动势和内阻两实验的原理,设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材:

A.待测小灯泡(额定电压1.5V,额定功率约为1.5W);

B.待测电源E(电动势约为6V,内阻r很小);

C.直流电流表A(量程为0 ~ 1A,内阻RA约为0.02Ω);

D.直流电压表(量程为0 ~ 2V,内阻约为3kΩ);

E.直流电压表(量程为0 ~ 4.5V,内阻约为30kΩ);

F.滑动变阻器,最大阻值为15Ω,额定电流2A

G.滑动变阻器,最大阻值为,额定电流1A

H.定值电阻,阻值为

I.定值电阻,阻值为50Ω

J.单刀单掷开关S,导线若干。

1)该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路,请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整____,实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“a”“b”)。

 

2)为方便控制电路并达到测量目的,滑动变阻器应选择_______;为保护电路,并使测量电表最大读数均能达到半偏以上,保护电阻应选用定值电阻中的______(均填写器材前的字母序号)。

3)改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值,并将其描绘成图乙所示的U - I图线,根据图线中的数据可知电源电动势E_______V,内阻r_______Ω,小灯泡的额定功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)

 

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如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究合力做功与物体动能变化之间的关系的实验装置,他将光电门固定在导轨上的B点,吊盘(含金属片)通过细线与滑块相连,滑块上固定一遮光条并放有若干金属片,实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。(已知实验室所在位置的重力加速度为g

1)用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度)如图乙所示,则d = ____cm;用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示,则h = _____mm若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为Δt,则滑块经过光电门时的速度v = _________________ (用所测物理量的符号表示)。 

2)若要验证从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系,除(1)中得出的速度v外,还必须测出滑块(含遮光条和金属片)的质量 M、吊盘及其中的金属片的质量 m,以及_________________________(写出所需测定的物理量及其符号),本实验___________需要不需要)满足

3)从A运动到B的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系式为_______________(用所测物理量的符号表示)。

 

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如图所示,滑块M置于光滑水平地面上,M左侧为与水平面相切的光滑曲面,一滑块m从静止开始沿M的光滑曲面下滑到底端的过程中,下列说法正确的是

A. 滑块与光滑曲面组成的系统动量守恒

B. m的重力的冲量小于Mm的支持力的冲量

C. mM做的功等于mM动能的增加量的和

D. m减小的重力势能大于M增加的动能

 

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如图所示,虚线a、b、c为电场中的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,从等势线a上一点A处,分别射出甲、乙两个粒子,两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线cB、C两点,甲粒子从A点到B点动能变化量的绝对值为E,乙粒子从A点到C点动能变化量的绝对值为。不计粒子重力及两粒子间的相互作用,由此可判断(  )

A. 甲粒子一定带正电,乙粒子一定带负电

B. 甲、乙两粒子的电荷量一定满足

C. 甲粒子动能增加,乙粒子动能减少

D. 甲粒子在B点的电势能绝对值一定是乙粒子在C点的2

 

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某行星有两颗卫星A、B围绕其做匀速圆周运动,已知两卫星的轨道半径分别为,其中卫星A距行星表面高度可忽略不计,不计卫星间的相互作用力,已知万有引力常量为,则下列说法正确的是(  )

A. 两颗卫星A、B 运行的速度大小之比

B. 两颗卫星A、B 运行的周期关系

C. 由题中条件可以求出行星的质量

D. 卫星A运行的角速度大小等于行星自转的角速度

 

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