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有一带负电的小球,其带电荷量q=-2×10-4C.如图所示,开始时静止在场强E=...

manfen5.com 满分网有一带负电的小球,其带电荷量q=-2×10-4C.如图所示,开始时静止在场强E=2×103V/m的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=4cm,与A板距离H=36cm,小球的重力忽略不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电荷量减少到碰前的k倍,已知k=7/8,碰撞过程中小球的机械能没有损失.
(1)设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零,则小球在P点时的电势能为多少?
(2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离为多少?
(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(已知lgmanfen5.com 满分网=0.058)
(1)首先计算P点与s板的电势差即P点电势,而后应用公式计算电势能 (2)第一次被弹回后,小球电量发生变化,但机械能没损失,应用动能定理求解到达最右端时距S板的距离 (3)每多碰一次小球的电量就减小一些,反弹后距S板远一些,当反弹距离超过40cm则会到达A板 【解析】 (1)SP间的电势差:V=80V. 因:φS=0,∴φP=-80V, 小球在P点时的电势能:Ep=qφp=-2×10-4×(-80)J=0.016J   (2)小球第一次从P到S有动能定理得: qEh=mv2 设小球第一次被弹回至最右端距S板的距离为h1 有:q1Eh1=(kq)Eh1=mv2 得: (3)同理小球第二次碰撞后离S板的距离有: h2=h1=h 推得:hn=h 当到达A板时,有:h+H=hn 所以:n===17.2 所以小球经过18次碰撞后,才能抵达A板 答:(1)小球在P点时的电势能为0.016J (2)小球第一次被弹回到达最右端时距S板的距离4.6cm (3)小球经过18次碰撞后,才能抵达A板
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考点分析:
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如图所示为圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O. O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍.已知该带电粒子的质量为m、电荷量为q,不考虑带电粒子的重力.
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(1)如图中游标卡尺读数为______mm,螺旋测微器读数为______mm.
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(2)在“探究速度随时间变化的规律”实验中,小车做匀变速直线运动,记录小车运动的纸带如图所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A点的距离如图所示,根据纸带算出小车的加速度为1.0m/s2.则:
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①本实验中所使用的交流电源的频率为______Hz;
②打B点时小车的速度vB=______m/s,BE间的平均速度manfen5.com 满分网=______m/s.
(3)为了测量某电池的电动势 E(约为3V)和内阻 r,可供选择的器材如下:
A.电流表G1(2mA  100Ω)            B.电流表G2(1mA  内阻未知)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)            D.电阻箱R2(0~9999Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω  1A)       F.滑动变阻器R4(0~1000Ω  10mA)
G.定值电阻R(800Ω  0.1A)         H.待测电池
I.导线、电键若干
①采用如图,(甲)所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示:
I1(mA)0.400.811.201.592.00
I2(mA)0.200.400.600.801.00
根据测量数据,请在图(乙)坐标中描点作出I1-I2图线.由图得到电流表G2的内阻等于______Ω.
②在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如图(丙)所示的电路.在给定的器材中,图中滑动变阻器①应该选用______,电阻箱②应该选用______(均填写器材后面的代号)
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③根据图(丙)所示电路,请在图(丁)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
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下列说法是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中不正确的是( )
A.根据电场强度定义式manfen5.com 满分网,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q无关
B.根据电容的定义式manfen5.com 满分网,电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1V
C.根据电场力做功的计算式W=qU,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eV
D.根据电势差的定义式manfen5.com 满分网,带电荷量为1×10-5C的正电荷,从a点移动到b点克服电场力做功为1×10-5J,则a、b两点的电势差为-1V
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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