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如图所示,水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面,桌子高度为h=02m、长度为L=0...

如图所示,水平地面上固定一表面粗糙的水平桌面,桌子高度为h=02m、长度为L=0.42m。紧靠桌子的右侧空间有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直纸面向外的匀强磁场,电场强度大小为E=1V/m,磁感应强度大小为B=0.5T,电场、磁场区域足够大。在桌面左、右两端分别放置滑块P和小球Q,滑块的质量为m1=0.01kg、不带电,小球的质量为m2=0.03kg、带正电、电荷量为q=0.3C。给滑块一向右的初速度v0=2.2m/s,之后滑块和小球发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞过程中小球电荷量保持不变。滑块和小球均可视为质点,已知滑块与桌面的动摩擦因数为,取g=10m/s2,求:

1)碰撞后瞬间,滑块速度和小球速度

2)滑块和小球首次落地的时间差(结果保留两位有效数字)。

 

(1)vp=1m/s,方向向左vQ=1m/s,方向向右(2)0.49s 【解析】 (1)设滑块与小球碰前的速度为v,向右为正方向。由动能定理得 ① 滑块与小球发生弹性正碰,系统动量和能量均守恒 ② ③ 由①②③得: vp=-1m/s,vQ=1m/s④ 碰撞后瞬间,滑块速度vp大小为1m/s,方向向左,小球速度vQ大小为1m/s,方向向右。 (2)设滑块从右端运动到左端所需时间为tp1,到达左端的速度大小为。 ⑤ ⑥ 由④⑤⑥得 tp1=0.6s⑦ 滑块从左端飞出后做平抛运动,设经时间tp2落地。 ⑧ ⑨ 滑块从碰后到落地所需的总时间为 ⑩ 小球在电磁场中 ⑪ 小球将做匀速圆周运动,设其半径为R。 ⑫ 解得: R=h=0.2m ⑬ 小球落地的时间为 ⑭ 滑块与小球首次落地的时间差为 ⑮  
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考点分析:
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如图所示,水平面上两根足够长平行粗糙金属导轨,间距为d,左端接有阻值为R的电阻,整个平面内有竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为r的金属杆ab搁在导轨上,中点与一根轻质绝缘弹簧相连,弹簧右端固定.将金属杆连同弹簧一起向左拉至伸长量为s处由静止释放,当弹簧第一次恢复原长时金属杆的速度为v,此过程电阻R产生的焦耳热为Q.金属杆始终与导轨垂直且接触良好,与金属导轨间的动摩擦因数为μ.求:

(1)弹簧第一次恢复原长时金属杆的加速度大小和方向.

(2)弹簧初始时的弹性势能.

 

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1)用多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示,电池的电动势为E、内阻为rR0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图乙所示,则该图象的函数关系式为_____;(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示)

2)下列根据图乙中IRx图线做出的解释或判断中正确的是_____

A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小

B.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使Rx0时电路中的电流IIg

CRx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越小,所以欧姆表的示数左密右疏

D.测量中,当Rx的阻值为图乙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧

3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率“1k”挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图丙中_____(填“A”“B”)方式连接.在本实验中,如图丁所示为欧姆表和电压表的读数,请你利用所学过的知识,求出欧姆表电池的电动势,E_____V.(计算结果保留3位有效数字)

 

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某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,打出如图乙所示的一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz

(1)根据纸带所给数据,打下C点时重物的速度为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)某同学选用两个形状相同,质量不同的重物ab进行实验,测得几组数据,画出图象,并求出图线的斜率k,如图丙所示,由图象可知a的质量m1______b的质量m2(选填大于小于)。

(3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052kg,当地重力加速度g=9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力f=______N。(结果保留两位有效数字)

 

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两个点电荷分别固定于x轴上,电量大小分别为Q2Q,在它们形成的电场中,有一个试探电荷+q沿x轴从+∞向坐标原点O运动,其电势能Epx变化的关系如图所示,图中x0已知,且该处电势能最小,当x→+∞时,电势能Ep→0;当x→0时,电势能Ep→+∞。根据图象提供的信息可以确定(  )

A.x0处电场强度为零

B.x轴上xx0的区域电场方向向右

C.两个点电荷的电性

D.2Qx轴上的坐标为

 

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如图所示,质量为3m的容器静止在光滑水平面上,该容器的内壁是半径为R的光滑半球面,在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.P滑到最低点时,容器的动能为

B.P从开始到最低点过程中机械能减少了

C.P从开始到最低点过程中,容器的位移大小为

D.P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R

 

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