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如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强...

如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带电量相同的带正电小球a、b,以不同的速度进入管内小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两小球之间的相互作用,a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3、5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0、25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。

1a、b两球落地点距A点水平距离之比;

2a、b两球落地时的动能之比。

 

(1)4∶3 (2)8∶3 【解析】 试题分析:(1)以a球为研究对象,设其到达最高点时的速度为,根据向心力公式有: 其中 解得: 以b球为研究对象,设其到达最高点时的速度为vb,根据向心力公式有: 其中 解得: 两小球脱离半圆管后均做平抛运动,根据可得它们的水平位移之比: (2)两小球做类平抛运动过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理有: 对a球: 解得: 对b球: 解得: 则两球落地时的动能之比为: 考点:本题考查静电场、圆周运动和平抛运动,意在考查考生的分析综合能力。 【名师点睛】本题关键是对小球在最高点进行受力分析,然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度,再结合平抛运动规律求解。  
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考点分析:
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如图所示,趣味运动会上运动员手持球拍托着乒乓球向前跑,球拍与水平方向的夹角为,运动员先以的加速度匀加速向前跑,然后以速度匀速向前跑,不计球与球拍之间的摩擦,球与球拍始终保持相对静止。设跑动过程中空气对球的作用力水平且大小恒为,球的质量为,重力加速度g取10m/s2,求:

1匀速运动时,球拍与水平方向的夹角的大小;

2匀加速运动时,球拍与水平方向间的夹角的大小。可用反三角函数表示

 

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实验室有一标有均匀刻度但没有标示的电压表V1,通过测量知其内阻为,量程约为1316V。现小明为了精确地测量电压表V1的量程,选择的实验器材如下:

A.量程为3V的电压表V2,内阻r2=30kΩ

B.量程为3A的电流表A,内阻r3=001Ω

C.滑动变阻器R,总阻值为1kΩ

D.电动势为20V的电源E,内阻可忽略不计

E.开关S、导线若干

要求方法简便,尽可能减小误差,并能测出多组数据。

1)小明设计了如图甲所示的三个电路图,为了精确地测量电压表V1的量程,并且能完成多次测量,选择合适的电路图    ;(填序号)

2)根据选择的最合适电路,将图2中的实物图用笔画线代替导线连接成完整的电路;

3)根据所选择的电路,从测量数据中选出一组来计算待测电压表V1的量程Um,则Um=__________,该关系式中的各符号的物理意义:              

 

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某同学在实验室用如图甲所示的实验装置做探究加速度与质量的关系的实验。

1)为了尽可能减少摩擦力的影响,打点计时器最好选用______________(填电磁打点计时器电火花计时器),同时需将长木板的右端垫高,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做___________________

2)在______条件下,可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,通过改变__________(填沙和沙桶小车)的质量,可探究加速度与_____________(填小车沙和沙桶)质量的关系。

3)如果某次实验打出的纸带如图乙所示,,O为起点,ABC为过程中的三个相邻的计数点,相邻的计数点之间有四个点没有标出,ABCO点的距离在图中已标出,所用交流电的频率为f,则测出小车运动的加速度为a=______

 

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将两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ固定在水平桌面上,间距为l,在导轨的左端接有阻值为R的定值电阻,将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上,已知导体棒与导轨间的接触始终良好,且阻值也为R。在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接,重物距离地面的高度足够大,如图所示,重物由静止释放后,带动导体棒一起运动,忽略导轨的电阻,重力加速度为g。重物下落h时此时导体棒做匀速运动,则下列说法正确的是          

A该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到P

B重物释放的瞬间加速度最大且为g

C导体棒的最大速度为

D该过程流过定值电阻的电量为

 

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如图所示,光滑绝缘的半圆轨道竖直放置,直径AD水平,B、C是三等分点,在A、D两点固定有电荷量为Q1和Q2的正点电荷,一不计重力的带电小球,恰好能静止在C点,现使该小球以一定的初速度从A点沿轨道运动到D点,则下列说法正确的是        

A两点电荷的电荷量之比为

B小球经过C点时加速度等于0

C小球经过C点时动能最大

D小球在B、C两点的电势能相等

 

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