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【题目】如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示,小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g,在上述运动过程中,求:
(1)小球经过C点的速度大小
(2)小球经过半圆轨道上与圆心O等高处D点的速度大小
(3)电场强度E的大小
(4)小球在圆轨道上运动时的最大速率
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【题目】某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始(其中第“1”点先打下),每5个点取1个计数点,相邻计数间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.
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①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点____________和___________之间某时刻开始减速.
②计数点9对应的速度大小为______________________.(保留2位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______________.(保留2位有效数字)
④物块在加速阶段,如果以(其中s表示位移,t表示时间)为纵坐标、以t为横坐标作图象,得到图象的斜率为k,则加速度大小为_______(用字母符号表示).
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,I、Ⅳ象限内有场强大小E=103V/m的匀强电场,方向与x轴正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限内有磁感应强度大小B=l T的匀强磁场,方向垂直坐标平面向里。现有一比荷为l04 C/kg的带负电粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐标原点O垂直射入磁场,速度方向与y轴负方向成45°角。粒子重力不计。求:
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(1)粒子开始在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子从开始进入磁场到第二次刚进入磁场的过程所用时间;
(3)粒子从第二次进入磁场到第二次离开磁场两位置间的距离。
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【题目】根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内阻。图中R0是定值电阻,通过改变R的阻值,测出R0两端的对应电压U,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在
(R+r)坐标系中描出坐标点,如图丙所示,已知R0=150 Ω。试完成下列问题。
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(1)请根据原理图将图乙中的实物图连接好。
(2)在图丙中画出
(R+r)关系图线。
(3)图线的斜率是________ V-1·Ω-1,由此可得电池电动势E=________ V。
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【题目】甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,速度随时间变化的关系如图所示,其中甲物体的速度-时间图线为两段倾斜直线,乙物体的速度-时间图线为两段1/4圆弧。图中t2=t4/2,则在0-t4时间内,以下说法正确的是( )
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A. 甲物体在0~ t2时间内的加速度与乙物体在t2~ t4时间内某时刻的加速度相等
B. 0~ t4时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度
C. 两物体在t2时刻运动方向均改变
D. 两物体在t1 、t3时刻两次相遇
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【题目】微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性.对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星-行星系统,记为模型Ⅰ.另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ.已知核外电子的质量为m,氢原子核的质量为M,二者相距为r,静电力常量为k,电子和氢原子核的电荷量大小均为e.
(1)模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、 EkⅡ表示,请通过定量计算来比较EkⅠ、 EkⅡ的大小关系;
(2)求模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期TⅠ和TⅡ;
(3)通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请分析这样简化处理的合理性。
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【题目】某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出,打点频率为50Hz),计数点间的距离如图所示。由于粗心,该同学忘了测量3、4两个计数点之间的距离。求:
(1)其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=________ m/s。(保留三位有效数字)
(2)利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=________ m/s2 。(保留三位有效数字).
(3)计数点3、4之间的距离是x4=____________cm。(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。已知电子的质量是m,电量为e,在
平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
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(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的位置;
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。
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【题目】在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并按打点的先后顺序取其中的A、B、C、
七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对应如图所示.
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(1)有图可知,A、B两点的时间间隔是______ s,纸带做的是______ 填“加速”、“减速”或“匀速”直线运动.
(2)A、D两点间的平均速度大小为______ m/s,E、G两点间的平均速度大小为______ m/s第二问计算结果在小数点后面保留两位有效数字
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【题目】如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电量Q=
×10﹣5C;质量m=0.1kg、带电量q=+1×10﹣7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放,两球均可视为点电荷.(静电力恒量k=9×109Nm2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变?变化量是多少?
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