【題目】如圖所示,在真空中的豎直平面內(nèi)有一xoy平面直角坐標(biāo)系,x軸下方有豎直向上的勻強電場,場強大小為E,且第三象限有垂直于紙面向外的水平勻強磁場;x軸上方有豎直向上的勻強電場,場強大小為。現(xiàn)有一電荷量的絕對值為q的帶電小球,從第四象限中坐標(biāo)值為(,- 2 l0) 的A點以與y軸夾角θ = 30°的速度v0斜向左上運動,恰能沿直線運動并經(jīng)過y軸上的N點進入第三象限,接著垂直于x軸進入第二象限。已知重力加速度為g,求:
(1)帶電小球的質(zhì)量;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(3)帶電小球從A點出發(fā)到第4次通過x軸時共經(jīng)歷的時間。
【答案】(1);(2);(3)()+。
【解析】
(1)由A到N“恰能沿直線運動”,必為勻速運動,故:
mg = qE ,
得:
m =;
(2)進入第三象限后,合力等于洛倫茲力,做勻速圓周運動,由“垂直于x軸進入第二象限”及幾何知識知,帶電小球在磁場中做速率為v0的圓周運動的半徑為:
r = l0,
又由得:
,
故 :
;
(3)A到N的時間為:
,
從N點轉(zhuǎn)過圓心角30°到達x軸的時間為:
,
帶電小球進入第二象限后,做“類豎直上拋運動”,由
,
得:
(方向豎直向下) ,
在第二象限上升到最高點的時間為:
,
由對稱性可知,從D回到C點所用時間為:
t4 = t3,
在第三象限中從C到P(半圓)所用時間為:
t5 =T = 6 t2 ,
設(shè)從P點進入第二象限運動至最高點Q所用時間為t6,從Q點回到P第四次通過x軸所用時間為t7,易知:
t6 = t7 = t4 = t3,
故帶電小球從A點出發(fā)到第四次通過x軸時共經(jīng)歷的時間為:
t = t1 + t2 + t3 + t4 +t5 + t6 + t7,
即:
t =()+。
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【題目】伏安法測電阻的系統(tǒng)誤差分析
(1)用伏安法測電阻,如果電流表內(nèi)阻為零,電壓表的電阻趨近于無窮大,兩種]電路(內(nèi)接和外接)測量同一電阻,測量結(jié)果___________ (填“相同”或“不相同”)。
(2)電流表外接法(如圖)
①用外接法測量待測電阻R的阻值時,電壓表測量的是____________兩端的電壓;電流表測量的是通過______________________的電流;電流表的讀數(shù)比實際流過待測電阻R的電流_________(填“大”或“小”)
②外接法誤差產(chǎn)生的原因:由于_________的分流作用
③外接法測量值與真實值之間的關(guān)系顯然R測 ________R真 (填“<”、“>”或“=” )
(3).測量方法確定:
①若Rx遠小于RV,電壓表分流作用小,采用電流表__________法(填“外接”或“內(nèi)接” )
②若Rx遠大于RA,電流表分壓作用小,采用電流表__________法(填“外接”或“內(nèi)接” )
(4).如圖電路,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A,電流表的內(nèi)阻為0.2Ω,那么有關(guān)待測電阻RX的下列說法正確的是_______。
A. RX的測量值比真實值大
B. RX的測量值比真實值小
C. RX的真實值為99.8Ω
D. RX的真實值為100.2Ω
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【題目】甲同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究小車的勻變速直線運動。
(1)他實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖(b)所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)。用毫米刻度尺測量,d1=3.59cm,d2=8.00cm,d3=13.19cm,d4=19.16cm,d5=25.94cm,d6=33.52cm。打點計時器在打B點時小車的速度vB=______m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(2)計算小車的加速度,甲同學(xué)利用公式:Δs=aT2,推出a1=,a2=,……a5=,然后求平均值,得a=;但同桌乙同學(xué)持不同意見,乙同學(xué)認為應(yīng)該用sn+3-sn=3aT2,得a1=,a2=,a3=,再求平均值,得a=上面兩位同學(xué)對加速度a的算法中,______同學(xué)的算法誤差更小,用該同學(xué)的算法求得小車的加速度a=______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖,兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A. 開關(guān)閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動
B. 開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向
C. 開關(guān)閉合并保持一段時間后,小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向
D. 開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動
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【題目】如圖甲是定值電阻和標(biāo)有“8V 8W”燈泡L的I-U關(guān)系圖象,如圖乙所示。電源電壓恒定不變,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的最大阻值為12Ω.當(dāng)開關(guān)S、S閉合,開關(guān)S1斷開,將滑動變阻器的滑片P滑到b端時,燈泡L的實際功率為1W.求:
(1)燈泡正常發(fā)光10s,電流通過燈泡產(chǎn)生的熱量?
(2)電源電壓?
(3)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2同時閉合,調(diào)節(jié)滑片P,求電路消耗的最大功率?
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【題目】如圖所示的電路中,燈泡A和燈泡B原來都是正常發(fā)光的,現(xiàn)在燈泡A突然比原來變暗了些,燈泡B比原來變亮了些,則電路中出現(xiàn)的故障可能是( )
A.R3斷路
B.R2短路
C.R2斷路
D.R1短路
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【題目】如圖所示的速度選擇器水平放置,板長為L,兩板間距離也為L,下極板帶正電,上極板帶負電,兩板間電場強度大小為E,兩板間分布有勻強磁場,磁感強度方向垂直紙面向外,大小為B, E與B方向相互垂直.一帶正電的粒子(不計重力)質(zhì)量為m,帶電量為q,從兩板左側(cè)中點沿圖中虛線水平向右射入速度選擇器.
(1)若該粒子恰能勻速通過圖中虛線,求該粒子的速度大。
(2)若撤去磁場,保持電場不變,讓該粒子以一未知速度從同一位置水平射入,最后恰能從板 的邊緣飛出,求此粒子入射速度的大小;
(3)若撤去電場,保持磁場不變,讓該粒子以另一未知速度從同一位置水平射入,最后恰能從板的邊緣飛出,求此粒子入射速度的大。
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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)固定半徑為r的光滑半圓軌道,小球以水平速度v0從軌道外側(cè)面的A點出發(fā)沿圓軌道運動,至B點時脫離軌道,最終落在水平面上的C點,不計空氣阻力、下列說法正確的是( )
A.從A到B過程,小球沿圓切線方向加速度逐漸增大
B.從A到B過程,小球的向心力逐漸增大
C.從B到C過程,小球做變加速曲線運動
D.若從A點靜止下滑,小球能沿圓軌道滑到地面
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【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗,圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時橡皮筋對小車做的功記為當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺測量工具:
(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是(____)
A.輕推小車,能夠自由下滑即可
B.輕推小車,能夠勻速下滑即可
C.輕推拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.輕推拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度剛達到最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是(____)
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用圖中紙帶的_____________部分進行測量。
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