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如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该...

如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为qqq>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求

⑴MN在电场中沿水平方向的位移之比;

⑵A点距电场上边界的高度;

该电场的电场强度大小。

 

(1)3;(2)H/3;(3) 【解析】 (1)设带电小球M、N抛出的初速度均为v0,则它们进入电场时的水平速度仍为v0;M、N在电场中的运动时间t相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为a,在电场中沿水平方向的位移分别为s1和s2;由运动公式可得: v0–at=0① ② ③ 联立①②③解得:④ (2)设A点距离电场上边界的高度为h,小球下落h时在竖直方向的分速度为vy,则; ⑤ ⑥ 因为M在电场中做匀加速直线运动,则 ⑦ 由①②⑤⑥⑦可得h=⑧ (3)设电场强度为E,小球M进入电场后做直线运动,则,⑨ 设M、N离开电场时的动能分别为Ek1、Ek2,由动能定理: ⑩ ⑪ 由已知条件:Ek1=1.5Ek2 联立④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫解得:
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考点分析:
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(10分)质量为2kg的平板车B上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A,一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后,速度变为100m/s。

(i)若A不会滑离B,求B的最大速度;

(ii)计算A B摩擦损失的机械能。

 

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一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表。S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:

(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1

(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2

(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0U1U2表示);

(5)重复步骤(3),得到如下数据:

 

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

 

 

(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小数)

 

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如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。现要测量图(a)中弹簧的劲度系数,当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为_______cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。

 

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如图,在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框RRPQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电ii的变化如图所示,规定从QP为电流正方向。导线框R中的感应电动势  

A. t=T/4时为零 B. t=T/2时改变方向

C. t=T/2时最大,且沿顺时针方向 D. t=T时最大,且沿顺时针方向

 

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地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程,

A. 矿车上升所用的时间之比为4:5

B. 电机的最大牵引力之比为2:1

C. 电机输出的最大功率之比为2:1

D. 电机所做的功之比为4:5

 

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