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如图所示,两平行金属板A、B长为,两板间距离,A板比B板电势高V,一带正电的粒子...

如图所示,两平行金属板A、B长为,两板间距离,A板比B板电势高V,一带正电的粒子电荷量为C、质量为,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出电场后经过界面MN、PS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MN、PS相距为,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为,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k=90×109 N·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的距离为多远;到达PS界面时离D点为多远;

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);(2)见解析;(3) 【解析】 试题分析:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(偏移位移): y=at2 ,a== ,L=v0t ,则y=at2=()2=0.03 m=3 cm 。 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,则有 =,解得。 (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 竖直速度 则 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 ,解得 考点:带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】本题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合,分析粒子的受力情况和运动情况是基础.难点是运用几何知识研究圆周运动的半径。  
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如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,经时间t落地,落地时速度与水平地面间的夹角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:

1)该星球表面的重力加速

2)该星球的第一宇宙速度v

 

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理论分析可得出弹簧的弹性势能公式(式中k为弹簧的劲度系数, x为弹簧长度的变化量)。为验证这一结论,AB两位同学设计了以下的实验:

两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧的伸长量为d

②A同学完成步骤后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后再竖直套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧。拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H

③B同学完成步骤后,接着进行了如图丙所示的实验:将弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直的墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L

1AB两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量,这个物理量是        ;请用mdg表示所示的物理量      

2)如果成立,那么:

A同学测出的物理量xdH的关系式是x              

B同学测出的物理量xdhL的关系式是x           

 

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在某次验证机械能守恒定律的实验中,质量m1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示,相邻计数点的时间间隔为002s,长度单位是cm,取g=98m/s2,求:

1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=        m/s(此空保留两位有效数字);

2)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减少量ΔEp       J,动能的增加量ΔEk          J(此两空保留三位有效数字);

 

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两电荷量分别为q1q2的点电荷放在x轴上的OM两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中AN两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,不计带电粒子重力,则

A. AN点的电场强度大小为零

B. NC间场强方向沿x轴正方向

C. 将一正点电荷静放在x轴负半轴,它将一直做加速运动

D. 将一负点电荷从N点移动到D点,电场力先做正功后做负功

 

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一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶过程中牵引力与车速的倒数的关系如图所示则下列判断正确的是

A汽车先做匀加速运动,再做匀减速运动

B最大速度大小为20 m/s

C整个过程中最大加速度为2 m/s2

D汽车速度为10 m/s时发动机的功率为20 kW

 

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