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如图所示,一质量、电荷量的带负电小球P自动摩擦因数=0.5、倾角的粗糙斜面顶端由...

如图所示,一质量、电荷量的带负电小球P自动摩擦因数0.5、倾角的粗糙斜面顶端由静止开始滑下,斜面高,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C,忽略小球在连接处的能量损失,当小球运动到水平面时,立即撤去电场,水平面上放一静止的不带电的质量也为的四分之一圆槽Q,圆槽光滑且可沿水平面自由滑动,圆槽的半径(g=10m/s2)。求:

1)小球P运动到水平面时的速度大小;

2)通过计算判断小球P能否冲出圆槽

 

(1)v=5m/s;(2)没有冲出圆槽 【解析】 (1)根据受力分析可知,斜面对P球的支持力为: N=qEsinθ+mgcosθ 根据动能定理得: 解得: v=5m/s (2)设当两者速度相等时,小球上升的高度为H,根据水平方向动量守恒得: 代入数据: 根据机械能守恒得: 代入已知数据得: H=0.625m
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考点分析:
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某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:

A.微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)

B.滑动变阻器0 10

C.滑动变阻器050

D.电阻箱(09999.9

E.电源(电动势约为1.5V

F.电源(电动势约为9V

G.开关、导线若干

该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:

①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;

         

②断开,闭合,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;

③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200,记下此时电阻箱的阻值。

回答下列问题:

1)实验中电源应选用_____(填“”或“”),滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。

2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻RgR的关系式为Rg=______

3)实验测得G的内阻Rg500Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)

4)接着该同学利用改装后的电流表A,按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx_______Ω。(保留一位小数)

 

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如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为HHd),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:

(1)如图乙所示,用螺旋测微器测得小球的直径d________mm

(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒;

(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEpΔEk_____(填增加”“减小不变)。

 

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宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示,已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为,星球的半径为,引力常量为,忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出(  )

A.滑块的质量为

B.星球的密度为

C.星球的第一宇宙速度为

D.该星球近地卫星的周期为

 

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如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t0。则下列判断正确的是

A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0

B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为

C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为

D. 粒子进入磁场时的速度大小为

 

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如图所示,是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V点电势为24V点电势为12V,一个质子从点以速度射入此电场,入射方向与45°角,一段时间后经过点。不计质子的重力,下列判断正确的是(  )

A.电场强度的方向由b指向d

B.c点电势低于a点电势

C.质子从b运动到c,所用的时间为

D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:简单

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