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如图所示,两平行金属板A、B长为L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势...

如图所示,两平行金属板AB长为L8cm,两板间距离d8cmA板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量为q1.0×1010C,质量为m1.0×1020kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v02.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MNPS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MNPS相距为s1=12cmD是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PSs2=9cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)

1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?

2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.

3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.

 

(1)3cm,12cm;(2);(3)Q带负电,1.04×10-8C 【解析】 (1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移): y=at2 a== L=v0t 则 y=at2=·()2=0.03m=3cm 粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为Y, 界面距离为则有解得 Y=4y=12cm (2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧; (3)粒子到达H点时,其水平速度 vx=v0=2.0×106m/s 竖直速度 vy=at=1.5×106m/s 则 v合=2.5×106m/s 该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电,根据几何关系可知半径r=15 cm 解得 Q≈1.04×10-8C  
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考点分析:
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如图所示,电源电动势E=18 V,内阻r=2 Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2 cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=2×107C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时理想电流表的读数为1 A.已知定值电阻R1=6 Ω求:

1)带电液滴的质量(取g=10 m/s2).

2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴到达极板时的动能.

 

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测定电源的电动势和内电阻的实验中,已连接好部分实验电路.

1)按如图甲所示的电路图连好实验电路.为避免烧坏电流表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于    端(选填

2)如图是根据实验数据作出的UI图像,由图可知,电源 的电动势E    V,内阻r    Ω

3)在其他操作规范的情况下,该实验误差产生的主要原因是                             ,测得电源的电动势       .(填偏大偏小

 

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1)在测定金属的电阻率的实验中,由于金属丝直径很小,不能使用普通刻度尺,应使用螺旋测微器.螺旋测微器的精确度为_________mm,用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示,从图中读出金属丝的直径为_________mm

2)如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U,就可求出金属丝的电阻率.用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率,其表达式为ρ=___________

3)在此实验中,金属丝的电阻大约为,在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,选用了如下实验器材:

A.直流电源:电动势约45 V,内阻不计;

B.电流表A:量程006 A,内阻约0125Ω

C.电压表V:量程03 V,内阻约3 kΩ

D.滑动变阻器R:最大阻值10Ω

E.开关、导线等.

在以下可供选择的实验电路中,应该选图____(填),选择的接法为____接法(填),此接法测得的电阻值将___________(填大于小于等于)被测电阻的实际阻值.

4)根据所选实验电路图,在实物图中完成其余的连线___________.在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置在_________(填最左最右)端.

5)根据所选量程,某次实验两电表的示数如图,则读数分别为_________V_________A

6)若某次实验测得接入电路金属丝的长度为0810m,算出金属丝的横截面积为081×10-6m2,根据伏安法测出电阻丝的电阻为4,则这种金属材料的电阻率为__________(保留二位有效数字).

 

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在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8J,在M点的动能为6J,不计空气的阻力.则(    )

A.小球水平位移x1x2的比值1:3

B.小球水平位移x1x2的比值1:4

C.小球落到B点时的动能为32J

D.小球从A点运动到B点的过程中最小动能为

 

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在如图(a)所示的电路中,L1L2为规格相同的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示,C是电容为100μF的电容器,R是阻值为8Ω的定值电阻,电源E的内阻为1Ω。电路稳定后,通过L1的电流为0.2 A,下列结果正确的是(    

A.L1的电功率为0.16 W B.L2的电阻为4Ω

C.电源的效率为80% D.电容器的带电量为2.4×104C

 

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