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如图所示,水平地面的左侧有一高为h=0.72 m的绝缘平台,过平台边缘的虚线左刺...

如图所示,水平地面的左侧有一高为h=0.72 m的绝缘平台,过平台边缘的虚线左刺有一匀强磁场,进感应强度大小B= 1.0T,方向垂直纸面向里;虚线右侧水平地面上有一竖直向上匀强电场,水平地面上立有一根绝缘支柱,支柱上放置一质量m1=0.3kg的小球1。另一质量m2=0.1kg、电荷量q=+0.03C的小球2在平台上,受到水平向右大小为F=0.41 N的推力作用,沿平台向右做匀速哀线运动,到达平台的右边缘点后撤去推力,小球2将与小球1在水平方向上发生弹性正碰(两球球心等高),碰后球1电荷量为球2与平台间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2。求:

1)球2碰前的速度大小;

2)匀强电场强度的大小和球1从碰后到落地过程中水平方向的位移。

 

(1)6m/s (2)1.2m 【解析】 (1)球2在平台上做匀速直线运动,根据平衡条件有: F=f f=μN N=m2g-qBv 联立解得: v=6m/s (2)小球2与小球1在水平方向上发生弹性正碰,说明小球2做匀速直线运动,有: m2g=qE 解得: E=N/C 弹性碰撞过程满足动量守恒和动能守恒,有: m2v=m2v2+m1v1 =+ 联立解得: v1=3m/s ,v2=-3m/s 球1碰后水平方向有: x=v1t 竖直方向有: h= m1a=m1g-qE 解得: x=1.2m  
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考点分析:
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如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:

1)导体棒最后的稳定速度大小;

2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。

 

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某同学为了探究质量定时加速度与力的关系,他设计了如图甲所示的实验装置。

1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材:

A.交流电源及导线   B.天平(含配套砝码)C.秒表    D.弹簧秤    E.复写纸

其中不需要的器材是__________(填器材前的字母代号);还缺少的器材是__________

2)实验时,一定要进行的操作是__________

A.为减小误差,实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量M

B.平衡摩擦力时,不能挂钩码

C.小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数

D.连接小车的细线一定要与长木板平行

3)让小车由靠近打点计时器位置无初速度释放,得到如图乙所示的一条纸带,ABCDE5个相邻的 计数点,相邻的两个计数点之间还有一个点未画出。用刻度尺测量计数点间的距离如图所示。已知打 点计对器的工作频率50Hz,则小车的加速度a=__________m/s2(结果保留两位有效数字)。

4)另一同学感觉该同学测量加速度比较麻烦,他提出了另一个方案:平衡摩擦力后,将打点计时器与一个时间控制器连接,调节时间控制器可以实现打点计时器工作时间恒定。打开电源,再释放小车,小车运动一段位移后,打点计时器自动断电,打点计时器停止打点,认为小车每次运动时间相同,读出拉力传感器的读数F,测量出纸带上点迹的长度x,改变钩码个数,重复实验,得到多组数据后,以F为横轴x为纵轴,作出x—F的图像,如果x—F图线是一条__________(填过原点的直线”“不过原点的直线抛物线)就可以知道质量一定时加速度与力的正确关系。请你思考后写出该实验方案的不足之处:__________(写出一条即可)。

 

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某研究性学习小组欲测定一块新型电池的电动势E和内阻r。供选择的仪器如下:

待测电源E(电动势约为5V,内阻r约为几欧),

电流表A(最大量程1mA,内阻r1=100Ω),

电阻箱R10—99.9Ω),

电阻箱R20-9999.9Ω),

电键S及导线若干。

1)小组同学首先要把电流表A与电阻箱_____________(填R1R2)串联改装成一只量程为5V电压表,并把其连入电路的阻值R调为_____________Ω

2)小组同学设计了电路图如图甲所示,闭合开关S,调整电阻箱值R,读出电流表A相应示数I。该学习小组测出多组RI数据,用描点作图法作出- 的图象如图乙,从图象中可知电源电动势E=______V;电源内阻r=______Ω(结果保留一位小数)。

 

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如图所示,正三角形abc的三个顶点处分別放置三个等量点电荷,af垂垂bce点为三角形的中心。若bc两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则(  

A.将负电荷从e点移到f点,电势能减小

B.e点处的电场强度大小为3E

C.e点的电势高于f点的电势

D.ac两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E

 

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如图所示,等腰直角三角形金属线框abc放置在磁场中,∠c=90°,直角边acl,磁场方向垂直线框且垂直直面向外,磁感应强度为B0,电流表连接在ab边中。先让线框以ab边为轴垂直直线匀速转动,转动角速度为;转动较长的时间后,保持线框平面和磁场垂直,再让磁感应强度从B0开始变化,磁感应强度随时间变化的关系为B=B0+ktk为常数且k0)。下列说法正确的是(  

A.线框转动和磁场变化两种情况下,电流表示数比值为

B.线框转动时,从开始到线框转过45°时感应电动势为

C.线框转动时,从开始到线椐转动时间t1=的过程中磁通量的变化量为零

D.线框转动和磁场变化两种情况下,从开始到经过相同时间t=流过ab截面电荷量之比为

 

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