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如图所示,在足够大的金属板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各个方向射出速率v...

如图所示,在足够大的金属板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各个方向射出速率v=2×104m/s的带负电粒子,B为金属网,AB连接在电路上,电源的电压U0=6V、内阻不计,图中滑动变阻器滑片置于中点并保持不动,AB间距d1=15cm,M为足够大的荧光屏,BM间距d2=30cm,当粒子穿过金属网打到荧光屏上时,荧光屏上就会出现一个圆形的亮斑,已知粒子的比荷C/Kg,(金属网与荧光屏之间无电场分布,不考虑粒子所形成的电流对电路的影响,粒子重力不计).求:

(1)AB间电场(视为匀强电场)的场强E的大小;

(2)粒子到达荧光屏的最短时间t;

(3)亮斑的面积S(取π=3).

 

(1)20V/m (2)1.25×10-5s (3)0.36m2 【解析】 (1)AB间的电压为: AB间的电场强度大小: E==20V/m (2)速度水平向右的粒子到达荧光屏的时间最短, 从A到B的过程中,由动能定理得: qU=mv12-mv2 解得: v1=4×104m/s 粒子在A、B间做匀加速直线运动,运动的时间为t1由运动学公式 解得: t1=5×10-6s 从B到荧光屏做匀速直线运动,运动的时间为: t=t1+t2 解得: t=1.25×10-5s 速度平行金属板A的那些粒子到达荧光屏M的距离最远;设粒子在AB间做类平抛运动的时间为t1,,有: d1= v1,=at1, 粒子从金属网B运动到荧光屏M的时间为: 粒子沿着平行金属板方向通过的位移为: R=v(t1,+t2,) 亮斑的面积: S=πR2 解得: S=≈0.36m2
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甲图为某研究小组研究小球对轨道压力的装置原理图.在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,为了测试小球对轨道的压力,今在最低点与最高点各放一个压力传感器,并通过计算机显示出来,当轨道距离x变化时,记录两点压力差ΔFN与距离x的数据、作出ΔFNx图象如乙图所示.(不计空气阻力,g10 m/s2)求:

(1)小球的质量和半圆轨道的半径;

(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能始终沿光滑轨道运动,ΔFN的最大值.

 

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某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1kΩ,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10kΩ;电源电动势E12V,内阻不计。

1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:

A.阻值0200Ω,额定电流0.3A

B.阻值020Ω,额定电流1A

应选的滑动变阻器是___(选填“A”“B”)。

正确连线后,测得数据如表:

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U/V

0.00

3.00

6.00

6.16

6.28

6.32

6.36

6.38

6.39

6.40

I/mA

0.00

0.00

0.00

0.06

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

 

2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M_______(选填OP)之间。

3)在图中将电路图补充完整。

______

4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________

 

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某同学用如图1所示装置,通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律.

1)实验中必须要求的条件是______ 

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量______

A.水平槽上未放B球时,测量A球落点PO点的距离

BA球与B球碰撞后,测量A球落点MO点的距离

CA球与B球碰撞后,测量B球落点NO点的距离

D.测量A球或B球的直径

E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

F.测量释放点G相对于水平槽面的高度

G.测量水平槽面离地的高度

3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为___________

 

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如图所示,空间存在一匀强电场,平行实线为该电场等势面,其方向与水平方向间的夹角为30°,AB与等势面垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球,以初速度v0A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,重力加速度为g,则下列说法中正确的是 (       )

A.电场方向沿A指向B B.电场强度大小为

C.小球下落高度 D.此过程增加的电势能等于

 

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某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,2 s14 s保持额定功率运动,14 s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其vt图象如图所示.可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=1kg,取g=10 m/s2,则(  )

A.玩具车所受阻力大小为2 N

B.玩具车在4 s末牵引力的瞬时功率为9 W

C.玩具车在2 s10 s内位移的大小为39 m

D.玩具车整个过程的位移为90 m

 

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