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如图所示,两块等大且平行正对的金属板水平放置,金属板间有竖直向下的匀强电场,电场...

如图所示,两块等大且平行正对的金属板水平放置,金属板间有竖直向下的匀强电场,电场强度大小为。以下板金属板的中轴线为x,金属板右侧第一象限内存在一足够大的匀强磁场。现有一重力不计的绝缘带电粒子, 质量为m,带电荷量为-q,从下金属板上表面的电场中坐标位置(-L,0)处以初速度v0沿x轴正方向开始运动。

求:(1)带电粒子进入磁场时的位置坐标(L表示)以及带电粒子进人磁场时的速度大小;

(2)若要使带电粒子能垂直打到x轴上,计算匀强磁场的磁感应强度B的大小。

 

(1)(0,);2v0(2) 【解析】 (1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向上有: L=v0t 根据牛顿第二定律可得: 竖直方向上有: 联立解得: 所以带电粒子进入磁场时的位置坐标为(0,) 竖直方向速度: 所以: 因为: 所以速度方向与y轴正向夹角为30°。 (2)要使粒子垂直打到x轴上,则它在磁场中做圆周运动的圆心应在x轴上,其部分运动轨迹如图所示。 由几何关系有: 解得 根据洛伦兹力提供向心力: 联立解得:  
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(1)测量电源的电动势E及内阻r的实验中,按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数几乎不变,直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值,出现上述情况的原因可能是_______

A.电源内阻太小                B.滑动变阻器阻值太大

D.电流表内阻不够小            C.电压表内阻不够大

             

为了更好地测出电源的电动势E及内阻r,增加了一个固定电阻R0,改变了电路,顺利完成实验。

(2)用笔画线代替导线,在图乙中完成增加R0后的实物连线_____

(3)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下(已知R0=1.0Ω):

表中的数据已描绘在图所示的方格纸上;可求得电动势E=_________V,内阻r=_______Ω

 

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为验证两小球碰撞过程中动量守恒”,某同学用如图的装置进行如下的实验操作:

①、先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,然后让木板绕与地面交点向右转动一定角度,然后固定木板,使小球a从斜槽轨道上某固定点A处静止释放,撞到木板井在白纸上留下点迹P1

②、然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端B,让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下,与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹MN

③、用天平测得ab两小球的质量分别为mamb;

④、该同学建立一个直角坐标系,如图所示,并将刻度尺测得的数据标在坐标

纸上,坐标值为B(O,h),P(x1,y1),M(x2,y2),N(x3,y3)

(1)本实验中所选用的两小球质量关系为ma_____mb(“>”“<”“=”)

(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_________(不会”)产生误差。

(3)用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为____________________

   

 

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如图所示,金属导轨倾斜固定,倾角为α=53°,导轨上开有狭槽,内置一小球,小球与狭槽间的动摩擦因数μ=。绳子一端与球相连,小孩稳稳拉住绳另一端与小球一起下滑,稳定时小孩与小球相对静止,此时绳与竖直方向夹角为β。假设小球质量为m,小孩质量为4m,绳的质量及空气力忽略不计,sin53°=0.8cos53°=0.6,重力加速度为g,则下列说法正确的是( 

A.绳与竖直方向夹角β=30° B.小孩与小球一起下滑稳定时的加速度大小为0.35g

C.稳定时绳的拉力大小为3mg D.稳定时绳的拉力大小为2mg

 

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字宙空间有一种由三颗星体ABC组成的三星体系,它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA>rB>rC,忽略其他星体对它们的作用,可知这三颗星体(    

A.加速度大小关系是aA>aB>aC B.线速度大小关系是vA>vB>vC

C.质量大小关系是mA>mB>mC D.所受万有引力合力的大小关系是FA>FB>FC

 

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一辆汽车在水平路面上由静止启动,在前4s内做匀加速直线运动,4s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=3×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.2,重力加速度g=10m/s2,则以下说法中正确的是(    )

A.汽车在前4s内的牵引力为8×103N B.汽车在前4s内的牵引力为1.2×104N

C.汽车的最大速度为12m/s D.汽车的额定功率为96kW

 

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