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如图一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置...

如图一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度用g表示,sin 37°0.6cos 37°0.8。求:

(1)电场强度的大小E

(2)将电场强度减小为原来的时,物块加速度的大小a

(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能Ek

 

(1) (2)0.3g (3)0.3mgL 【解析】 (1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持力,受力分析如图所示: FNsin37∘=qE① FNcos37∘=mg② 由①、②可得电场强度: (2)若电场强度减小为原来的,则变为 mgsin37∘−qcos37∘=ma③ 可得加速度: a=0.3g. (3)电场强度变化后物块下滑距离L时,重力做正功,电场力做负功, 由动能定理则有: mgLsin37∘−qE′Lcos37∘=Ek−0④ 可得动能: Ek=0.3mgL  
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如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,求电子的质量和穿越磁场的时间.

 

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某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精确度,需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表,该同学便充分利用这块电压表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量,他用到的实验器材有:

待测水果电池组(电动势约,内阻约)、双向电压表(量程为,内阻约为)、电阻箱()、滑动变阻器(),一个单刀双掷开关及若干导线。

1)该同学按如图所示电路图连线后,首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:

①将的滑动触头滑至最左端,将拨向1位置,将电阻箱阻值调为0

②调节的滑动触头,使电压表示数达到满偏;

③保持______不变,调节,使电压表的示数达到______

④读出电阻箱的阻值,记为,则电压表的内阻______

2)若测得电压表内阻为,可分析此测量值应______(选填大于”“等于小于)真实值。

3)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤如下:

①将开关拨至______(选填“1”“2”)位置,将的滑动触片移到最______端,不再移动;

②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一个合适值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;

③重复步骤②,记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。

4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为,作出图象,则可消除系统误差,如图所示,其中纵截距为,斜率为,则电动势的表达式为______,内阻的表达式为______

 

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一同学在某次实验中测量一物体长度,记录结果为1.247cm,则该同学所使用的测量工具(     

A.可能为最小刻度为毫米的刻尺 B.可能为20分度的游标卡尺

C.一定不是50分度的游标卡尺 D.可能为螺旋测微器

 

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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MNPQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MNPQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为rR。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RLR,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为Fmg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是(    

A.灯泡的额定功率 

B.金属棒能达到的最大速度

C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度

D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热

 

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如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外.一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q.不计粒子重力.下列说法正确的是:

A.极板M比极板N电势低

B.加速电场的电压UER

C.直径PQ2B

D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子有相同的比荷

 

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