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【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接,在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從水平軌道上A點由靜止釋放,小球運動到C點離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點進(jìn)入電場(P點恰好在A點的正上方,如圖所示,小球可視為質(zhì)點,小球運動到C點之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點后電荷量立即變?yōu)榱?.已知A、B間距離為2R,重力加速度為g,在上述運動過程中,求:

(1)小球經(jīng)過C點的速度大小

(2)小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點的速度大小

(3)電場強度E的大小

(4)小球在圓軌道上運動時的最大速率

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【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置,探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運動,重物落地后,物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測量的點開始(其中第“1”點先打下),每5個點取1個計數(shù)點,相鄰計數(shù)間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50Hz.

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_______________________之間某時刻開始減速.

②計數(shù)點9對應(yīng)的速度大小為______________________.(保留2位有效數(shù)字)

③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=_______________.(保留2位有效數(shù)字)

④物塊在加速階段,如果以(其中s表示位移,t表示時間)為縱坐標(biāo)、以t為橫坐標(biāo)作圖象,得到圖象的斜率為k,則加速度大小為_______(用字母符號表示).

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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,I、Ⅳ象限內(nèi)有場強大小E=103V/m的勻強電場,方向與x軸正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B=l T的勻強磁場,方向垂直坐標(biāo)平面向里,F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點O垂直射入磁場,速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計。求:

(1)粒子開始在磁場中運動的軌道半徑;

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場到第二次剛進(jìn)入磁場的過程所用時間;

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離。

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【題目】根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻,通過改變R的阻值,測出R0兩端的對應(yīng)電壓U,對所得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實現(xiàn)測量目的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在(Rr)坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點,如圖丙所示,已知R0150 Ω。試完成下列問題。

(1)請根據(jù)原理圖將圖乙中的實物圖連接好。

(2)在圖丙中畫出(Rr)關(guān)系圖線。

(3)圖線的斜率是________ V1·Ω1,由此可得電池電動勢E________ V。

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【題目】甲乙兩物體從同一地點開始沿同一方向運動,速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,其中甲物體的速度-時間圖線為兩段傾斜直線,乙物體的速度-時間圖線為兩段1/4圓弧。圖中t2=t4/2,則在0-t4時間內(nèi),以下說法正確的是( )

A. 甲物體在0~ t2時間內(nèi)的加速度與乙物體在t2~ t4時間內(nèi)某時刻的加速度相等

B. 0~ t4時間內(nèi)甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度

C. 兩物體在t2時刻運動方向均改變

D. 兩物體在t1 t3時刻兩次相遇

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【題目】微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性.對于氫原子模型,因為原子核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量,可以忽略原子核的運動,形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng),記為模型Ⅰ.另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時繞彼此連線上某一點做勻速圓周運動,記為模型Ⅱ.已知核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常量為k,電子和氫原子核的電荷量大小均為e.

(1)模型Ⅰ、Ⅱ中系統(tǒng)的總動能分別用EkⅠ EkⅡ表示,請通過定量計算來比較EkⅠ、 EkⅡ的大小關(guān)系;

(2)求模型Ⅰ、Ⅱ中核外電子做勻速圓周運動的周期TT;

(3)通常情況下氫原子的研究采用模型Ⅰ的方案,請分析這樣簡化處理的合理性。

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【題目】某同學(xué)在做研究勻變速直線運動實驗時,獲取了一條紙帶的一部分,0、12、3、4、5、67是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出,打點頻率為50Hz),計數(shù)點間的距離如圖所示。由于粗心,該同學(xué)忘了測量3、4兩個計數(shù)點之間的距離。求:

1)其中6號計數(shù)點的瞬時速度的大小v6=________ m/s(保留三位有效數(shù)字)

2)利用逐差法處理數(shù)據(jù),計算出滑塊的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效數(shù)字)

3)計數(shù)點3、4之間的距離是x4=____________cm。(保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。已知電子的質(zhì)量是m,電量為e,在平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和Ⅱ,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置;

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

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【題目】練習(xí)使用打點計時器的實驗中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并按打點的先后順序取其中的AB、C七個點進(jìn)行研究,這七個點和刻度尺標(biāo)度的對應(yīng)如圖所示.

(1)有圖可知,A、B兩點的時間間隔是______ s,紙帶做的是______ 加速”、“減速勻速直線運動.

(2)A、D兩點間的平均速度大小為______ m/s,E、G兩點間的平均速度大小為______ m/s第二問計算結(jié)果在小數(shù)點后面保留兩位有效數(shù)字

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【題目】如圖所示,帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上,斜面的傾角α=37°,其帶電量Q= ×105C;質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×107CB球在離AL=0.1m處由靜止釋放,兩球均可視為點電荷.(靜電力恒量k=9×109Nm2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強度大小和方向;

(2)B球的速度最大時兩球間的距離;

(3)若B球運動的最大速度為v=4m/s,求B球從開始運動到最大速度的過程中電勢能怎么變?變化量是多少?

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同步練習(xí)冊答案