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【题目】如图所示,在真空中的竖直平面内有一xoy平面直角坐标系,x轴下方有竖直向上的匀强电场,场强大小为E,且第三象限有垂直于纸面向外的水平匀强磁场;x轴上方有竖直向上的匀强电场,场强大小为。现有一电荷量的绝对值为q的带电小球,从第四象限中坐标值为(- 2 l0 A点以与y轴夹角θ = 30°的速度v0斜向左上运动,恰能沿直线运动并经过y轴上的N点进入第三象限,接着垂直于x轴进入第二象限。已知重力加速度为g,求:

1)带电小球的质量;

2)匀强磁场的磁感应强度;

3)带电小球从A点出发到第4次通过x轴时共经历的时间。

【答案】1;(2;(3)(+

【解析】

(1)AN恰能沿直线运动,必为匀速运动,故:

mg = qE

得:

m =

(2)进入第三象限后,合力等于洛伦兹力,做匀速圆周运动,由垂直于x轴进入第二象限及几何知识知,带电小球在磁场中做速率为v0的圆周运动的半径为:

r = l0

又由得:

(3)AN的时间为:

N点转过圆心角30°到达x轴的时间为:

带电小球进入第二象限后,做类竖直上抛运动,由

得:

(方向竖直向下)

在第二象限上升到最高点的时间为:

由对称性可知,从D回到C点所用时间为:

t4 = t3

在第三象限中从CP(半圆)所用时间为:

t5 =T = 6 t2

设从P点进入第二象限运动至最高点Q所用时间为t6,从Q点回到P第四次通过x轴所用时间为t7,易知:

t6 = t7 = t4 = t3

故带电小球从A点出发到第四次通过x轴时共经历的时间为:

t = t1 + t2 + t3 + t4 +t5 + t6 + t7

即:

t =+

练习册系列答案
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【题目】伏安法测电阻的系统误差分析

1)用伏安法测电阻,如果电流表内阻为零,电压表的电阻趋近于无穷大,两种]电路(内接和外接)测量同一电阻,测量结果___________ (填“相同”或“不相同”)。

2)电流表外接法(如图)

①用外接法测量待测电阻R的阻值时,电压表测量的是____________两端的电压;电流表测量的是通过______________________的电流;电流表的读数比实际流过待测电阻R的电流_________(填“大”或“小”)

外接法误差产生的原因:由于_________的分流作用

③外接法测量值与真实值之间的关系显然R ________R (填“<”、“>”或“=

3.测量方法确定:

①若Rx远小于RV,电压表分流作用小,采用电流表__________法(填“外接”或“内接”

②若Rx远大于RA,电流表分压作用小,采用电流表__________法(填“外接”或“内接”

4.如图电路,电压表和电流表的读数分别为10V0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻RX的下列说法正确的是_______

A. RX的测量值比真实值大

B. RX的测量值比真实值小

C. RX的真实值为99.8Ω

D. RX的真实值为100.2Ω

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【题目】甲同学利用图(a)所示装置研究小车的匀变速直线运动。

(1)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图(b)所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。用毫米刻度尺测量,d1=3.59cmd2=8.00cmd3=13.19cmd4=19.16cmd5=25.94cmd6=33.52cm。打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s(结果保留2位有效数字);

(2)计算小车的加速度,甲同学利用公式:Δs=aT2,推出a1=a2=,……a5=,然后求平均值,得a=;但同桌乙同学持不同意见,乙同学认为应该用sn+3-sn=3aT2,得a1=a2=a3=,再求平均值,得a=上面两位同学对加速度a的算法中,______同学的算法误差更小,用该同学的算法求得小车的加速度a=______(结果保留2位有效数字)。

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【题目】如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( )

A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

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【题目】如图甲是定值电阻和标有“8V 8W”灯泡LI-U关系图象,如图乙所示。电源电压恒定不变,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为12Ω.当开关SS闭合,开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1W.求:

1)灯泡正常发光10s,电流通过灯泡产生的热量?

2)电源电压?

3)当开关SS1S2同时闭合,调节滑片P,求电路消耗的最大功率?

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【题目】如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在灯泡A突然比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是(

A.R3断路

B.R2短路

C.R2断路

D.R1短路

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【题目】如图所示的速度选择器水平放置,板长为L,两板间距离也为L,下极板带正电,上极板带负电,两板间电场强度大小为E,两板间分布有匀强磁场,磁感强度方向垂直纸面向外,大小为B EB方向相互垂直.一带正电的粒子(不计重力)质量为m,带电量为q,从两板左侧中点沿图中虚线水平向右射入速度选择器.

1)若该粒子恰能匀速通过图中虚线,求该粒子的速度大小;

2)若撤去磁场,保持电场不变,让该粒子以一未知速度从同一位置水平射入,最后恰能从板 的边缘飞出,求此粒子入射速度的大小;

3)若撤去电场,保持磁场不变,让该粒子以另一未知速度从同一位置水平射入,最后恰能从板的边缘飞出,求此粒子入射速度的大小.

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【题目】如图,在竖直平面内固定半径为r的光滑半圆轨道,小球以水平速度v0从轨道外侧面的A点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力、下列说法正确的是(

A.AB过程,小球沿圆切线方向加速度逐渐增大

B.AB过程,小球的向心力逐渐增大

C.BC过程,小球做变加速曲线运动

D.若从A点静止下滑,小球能沿圆轨道滑到地面

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【题目】某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺测量工具:

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是____

A.轻推小车,能够自由下滑即可

B.轻推小车,能够匀速下滑即可

C.轻推拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(2)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是____

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处

D.小车已过两个铁钉的连线

(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图中纸带的_____________部分进行测量。

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同步练习册答案