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静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点,其装置可简化为如图2甲...

静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点,其装置可简化为如图2甲所示.A、B为水平放置的间距d=16 m的两块足够大的平行金属板,两板间有方向由B指向A的匀强电场,场强为E=01 V / m在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=6 m / s的油漆微粒,已知油漆微粒的质量均为m=10×10-5 kg、电荷量均为q=-10×10-3 C,不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒所带电荷对板间电场的影响及空气阻力,重力加速度g=10 m/s2求:

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1油漆微粒落在B板上所形成的图形面积;

2若让A、B两板间的电场反向,并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=006 T,如图乙所示,调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出,其他条件不变.B板被油漆微粒打中的区域的长度;

3在满足2的情况下,打中B板的油漆微粒中,在磁场中运动的最短时间.

 

(1)18.1 m2(2)1.6 m (3)0.31 s 【解析】 试题分析:(1)根据牛顿第二定律知,油漆微粒的加速度 ① 根据平抛运动规律有d=at2 ② 运动的半径x=v0t③ 落在B板上所形成圆形面积S=πx2 ④ 联立①②③④式并代入数据得S≈18.1 m2⑤ (2)当电场反向时Eq=mg ⑥ 油漆微粒做匀速圆周运动,如图丙所示,洛伦兹力充当向心力⑦ 水平向右射出的油漆微粒打在B板的最右端a点,根据几何关系R+Rcos α=d⑧ ac的长度为ac=Rsin α ⑨ 打在B板最左端的油漆微粒为运动轨迹和板相切的微粒,同理求得bc=ac ⑩ 油漆微粒打在极板上的长度ab=ac+bc 联立⑥⑦⑧⑨⑩⑪式并代入数据得ab=1.6 m (3)打在B板上的微粒中,最短的弦长Pc对应的时间最短,如图丁所示由几何关系有 运动的最短时间 微粒在磁场中运动的周期 联立各式代入数据解得tmin≈0.31 s 考点:带电粒子在磁场及电场中的运动 【名师点睛】考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,掌握牛顿第二定律与运动学公式的综合应用,理解几何关系在题中的运用,注意会画出运动轨道,及已知长度与半径的半径。  
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2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G。

(1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识,求此次合并所释放的能量。

(2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M;

b严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为满分5 manfen5.com(规定无穷远处势能为零)。请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V25 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:

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A.直流电源电动势约为5 V,内阻可不计

B.直流电流表量程0-3 A,内阻约为01 Ω

C.直流电流表量程0-600 mA,内阻约为5 Ω

D.直流电压表量程0-15 V,内阻约为15

E.直流电压表量程0-5 V,内阻约为10

F.滑动变阻器最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A

G.滑动变阻器最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为05 A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

1实验中电流表应选用_____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______均用序号字母表示

2请按要求将下图中所示的器材连成实验电路.

3某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中,其中电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为__________W结果保留两位有效数字

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某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。

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(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为01 s,由图中的数据可得小车的加速度a为            m/s2

(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,作a-F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是            ,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是           

(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案。___________

 

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如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率满分5 manfen5.com随时间变化的图象正确的是

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如图甲所示,固定光滑斜面AC长为L,B为斜面中点.一物块在恒定拉力F作用下,从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F,物块继续上滑至最高点C,设物块由A运动到C的时间为t0,下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能满分5 manfen5.com随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是

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