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如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场...

如图所示,AB为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.CD为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O处,C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),求:

1)微粒穿过B板小孔时的速度多大;

2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;

3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?

 

(1)(2)(3)(2d+) 【解析】 (1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有qU=mv2 解得: (2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有 联立解得: (3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔,则 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则 所以从释放微粒开始,经过: 微粒第一次到达P点。  
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考点分析:
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如图所示,带有等量异种电荷平行金属板M、N竖直放置,M、N两板间的距离d=0.5 m.现将一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=4×10-5 C的带电小球从两极板上方的A点以v0=4 m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2 m;之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的C点,该直线与曲线的末端相切.设匀强电场只存在于M、N之间,不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:

(1)小球到达M极板上边缘B位置时速度的大小和方向;

(2)M、N两板间的电场强度的大小和方向;

(3)小球到达C点时的动能.

 

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如图所示,有两个质量都为m的小球AB(大小不计)A球用细绳吊起,细绳长度等于悬点距地面的高度,B球静止放于悬点正下方的地面上.现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放,摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆,则:

(1)在最低点AB粘合在一起时它们的共同速度为多大?

(2)碰撞中损失的机械能是多少?

 

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如图所示,在场强大小为E=200N/C的水平向右的匀强电场中,将电荷量为q=2×103C的正点电荷由A点沿直线移至B点,AB间的距离为L=20cmAB方向与电场方向成60°角,求:

1)点电荷所受电场力的大小;

2)在此过程中电场力做的功WAB

3AB两点间的电势差UAB

 

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某同学想设计一个测量金属棒(阻值约10Ω)电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:

A.电流表A1 (内阻Rg=100Ω、满偏电流Ig=3mA)   

B.电流表A2内阻约为0.4Ω、量程为0.6A)

C.定值电阻R0=900Ω           

D.滑动变阻器R(5Ω、2A)

E.干电池组(6V、0.05Ω)            

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器,游标卡尺

(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为______ mm

如图220分度游标卡尺测金属棒长度为______ cm

(2)请根据提供的器材,设计一个实验电路,画在答题卡方框内,要求尽可能精确测量金属棒的阻值_______

(3)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的表达式为RX= _________________(用I1I2R0Rg表示)

 

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某同学利用光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,在气垫导轨上有两个滑块,滑块上安装相同的遮光条,让滑块A碰撞静止的B.碰前光电门1遮光时间为t1,碰后光电门1的遮光时间为t2,光电门2的遮光时间为t3.

1)要验证动量守恒,还需要测量哪些物理量:__________________ (写出物理量及对应字母)

2)需要验证碰撞前后动量守恒的表达式为 ___________________ (用题中字母表示)

3)造成此实验误差的主要原因有:_______

A.导轨安放不水平        B.小车上遮光条宽度

C.两小车质量不相等   D.两小车碰后可能粘在一起

4)若要进一步验证此碰撞是弹性碰撞,则要验证的表达式为__________________

 

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