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【題目】如圖所示,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣,另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動,V0=,已知小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移,已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,水平臺面距離地面高度h=,重力加速度為g,不計空氣阻力。
(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,小球Q的速度大小。
(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后,經(jīng)多少時間小球P落地?落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離多大?
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【題目】如圖所示,直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場B1,直線x=d與y=x間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=1.0×104V/m,另有一半徑R=1.0m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.20T,方向垂直坐標(biāo)平面向外,該圓與 直線x=d和x軸均相切,且與x軸相切于S點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從S點(diǎn)沿y軸的正方向以速度v0進(jìn)人圓形磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間進(jìn)入磁場區(qū)域B1,且第一次進(jìn)入磁場B1時的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小v0=1.0×105m/s,粒子的比荷為q/m= 5.0×105C/kg,粒子重力不計。求:
(1)坐標(biāo)d的值;
(2)要使粒子無法運(yùn)動到x軸的負(fù)半軸,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B1應(yīng)滿足的條件;
(3)在(2)問的基礎(chǔ)上,粒子從開始進(jìn)入圓形磁場至第二次到達(dá)直線y=x上的最長時間。(第(3)問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,π=3.14)
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【題目】如圖所示,兩個截面積都為S的圓柱形容器,右邊容器高為H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連,容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空,F(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的1.2倍,已知外界大氣壓強(qiáng)為P0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量。
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【題目】一種測定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽極A與陰極K之間的高壓加速后,形成一細(xì)束電子流,以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域,若兩極板C、D間無電壓,電子將打在熒光屏上的O點(diǎn),若在兩極板間施加電壓U,則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn);若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O.已知極板的長度l=25cm.C、D間的距離d=5cm,極板右側(cè)到熒光屏的距離為 L=12.5cm,U=128V,B=1.6×10-4T.P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=10cm,試求電子的比荷.(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
(1)備有器材:
A.長木板;
B.電磁打點(diǎn)計時器、低壓交流電源、紙帶;
C.細(xì)繩、小車、砝碼;
D.裝有細(xì)砂的小桶;
E.薄木板;
F.毫米刻度尺;
還缺少的一件器材是 。
(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖(a)所示的一條紙帶,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T;B、C間距s2和D、E間距s4已量出,利用這兩段間距計算小車加速度的表達(dá)式為 。
(3)同學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖(b)所示a—圖線,從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為 kg;(g取10m/s2)(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖(c),從圖線可知乙同學(xué)操作過程中可能 。
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【題目】某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶遮光片的長方形滑塊,其總質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度d;
②安裝好實(shí)驗(yàn)器材,給氣墊導(dǎo)軌接上氣源,然后讀出拉力傳感器的示數(shù),記為F,同時從氣墊導(dǎo)軌刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離L;
③剪斷細(xì)繩,讓滑塊滑向光電門,并記錄滑塊通過光電門的時間t;
④多次改變滑塊與光電門之間的距離,記錄相應(yīng)的L與t的值,結(jié)果如下表所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
L(m) | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
t(ms) | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
(104s-2) | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |
試分析下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光片寬度d的測量結(jié)果如圖乙所示,則d=________cm.
(2)剪斷細(xì)繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為________.
(3)剪斷細(xì)繩后,在滑塊從A運(yùn)動至B的過程中,合外力對滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)做的功可表示為W=_____,動能的增加量可表示為ΔEk=________;若動能定理成立,則在本實(shí)驗(yàn)中與L的關(guān)系式為=________.
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