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        1. (2012?昌平區(qū)二模)如圖所示,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.現(xiàn)加一水平向左的勻強(qiáng)電場,平衡時小球靜止于M點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成θ角.
          (1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。
          (2)在某一時刻細(xì)線斷裂,同時質(zhì)量也為m的不帶電的一小塊橡皮泥,以水平向左的速度v0擊中小球并與小球結(jié)合成一體,求擊中后瞬間復(fù)合體的速度大。
          (3)若原小球離地高為h,求復(fù)合體落地過程中的水平位移大小.
          分析:(1)平衡時小球受到重力、電場力和繩的拉力,合力為零,根據(jù)平衡條件求解電場強(qiáng)度E的大。
          (2)細(xì)線斷裂,小球被橡皮泥的過程,動量守恒,由動量守恒定律求出擊中后兩者共同速度.
          (3)運(yùn)用運(yùn)動的分解法:復(fù)合體在水平方向做勻加速直線運(yùn)動,豎直方向做自由落體運(yùn)動,由牛頓第二定律求出水平方向的加速度,由高度求出運(yùn)動的時間,即可由位移公式求出水平位移.
          解答:解:(1)小球受力平衡時有 Eq=mgtanθ
          得  E=
          mgtanθ
          q

          (2)橡皮泥撞擊小球的過程中,水平方向動量守恒,
             mv0=(m+m)v                  
          所以v=
          v0
          2

          (3)復(fù)合體水平方向的加速度為  a=
          qE
          2m
          =
          gtanθ
          2

          復(fù)合體落地時間為t=
          2h
          g

          復(fù)合體在水平方向做勻加速直線運(yùn)動,水平位移為 x=vt+
          1
          2
          at2

          =
          v0
          2
          ?
          2h
          g
          +
          1
          2
          ×
          gtanθ
          2
          ?
          2h
          g
          =
          1
          2
          (v0
          2h
          g
          +htanθ)

          答:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小是
          mgtanθ
          q

          (2)擊中后瞬間復(fù)合體的速度大小是
          v0
          2
          ;
          (3)復(fù)合體落地過程中的水平位移大小為
          1
          2
          (v0
          2h
          g
          +htanθ)
          點(diǎn)評:本題是帶電體在電場中平衡,由平衡條件可輕松求出場強(qiáng).對于復(fù)合體在電場中運(yùn)動,類似于平拋運(yùn)動,運(yùn)用運(yùn)動的分解分析.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?昌平區(qū)二模)近段時間,朝鮮的“核危機(jī)”引起了全世界的矚目,其焦點(diǎn)問題就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水堆.因為重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以產(chǎn)出供研制核武器的钚239(
           
          239
          94
          Pu),這種
           
          239
          94
          Pu可由鈾239(
           
          239
          92
          U)經(jīng)過衰變而產(chǎn)生.則下列判斷中正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?昌平區(qū)二模)在如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r,C為電容器,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.開關(guān)閉合后,燈泡L能正常發(fā)光.當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,下列判斷正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?昌平區(qū)二模)一列簡諧橫波,在t=6.0s時的波形如圖(甲)所示,圖(乙)是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動圖線,那么該波的傳播速度和傳播方向是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?昌平區(qū)二模)在孤立點(diǎn)電荷-Q的電場中,一質(zhì)子在距離點(diǎn)電荷r0處若具有E0的動能,即能夠恰好逃逸此電場的束縛.若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,用E表示該場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小,用φ表示場中某點(diǎn)的電勢,用EP表示質(zhì)子在場中所具有的電勢能,用Ek表示質(zhì)子在場中某點(diǎn)所具有的動能,用r表示該點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離,則如圖所示的圖象中,表示關(guān)系正確的是( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?昌平區(qū)二模)(1)某實(shí)驗小組利用拉力傳感器和打點(diǎn)計時器探究“動能定理”,如圖1示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小,在小車的后面連接紙帶,通過打點(diǎn)計時器記錄小車的運(yùn)動情況,小車中可以放置砝碼.請把下面的實(shí)驗步驟補(bǔ)充完整.
          實(shí)驗主要步驟如下:
          ①測量
          小車
          小車
          、砝碼和拉力傳感器的總質(zhì)量M,把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連,將紙帶連接小車并通過打點(diǎn)計時器,正確連接所需電路.
          ②將小車停在C點(diǎn),在釋放小車
          之前
          之前
          (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),記錄細(xì)線拉力.
          ③在小車中增加砝碼,或減少砝碼,重復(fù)②的操作.
          ④處理數(shù)據(jù).
          實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車動能的增加量△Ek總是明顯小于拉力F做的功W,你認(rèn)為其主要原因應(yīng)該是上述實(shí)驗步驟中缺少的步驟是
          平衡摩擦力
          平衡摩擦力

          (2)小明同學(xué)為測量某金屬絲的電阻率,他截取了其中的一段,用米尺測出金屬絲的長度L,用螺旋測微器測得其直徑為D,用多用電表粗測其電阻約為R.
          ①該同學(xué)將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊,從圖2甲)中讀出金屬絲的長度L=
          190.0
          190.0
          mm.
          ②該同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑,從圖2乙)中讀出金屬絲的直徑D=
          0.680
          0.680
          mm.
          ③該同學(xué)選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻,從圖2丙)中讀出金屬絲的電阻R=
          220
          220
          Ω.
          ④接著,該同學(xué)用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.實(shí)驗室提供的器材有:
          A.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
          B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)
          C.電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω)
          D.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
          E.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻25kΩ)
          F.滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
          G.滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
          H.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干
          要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電流表應(yīng)選
          C
          C
          ,電壓表應(yīng)選
          D
          D
          ,滑動變阻器應(yīng)選
          F
          F
          .(用器材前的字母表示即可)
          ⑤用圖3示的電路進(jìn)行實(shí)驗測得Rx,實(shí)驗時,開關(guān)S2應(yīng)向
          1
          1
          閉合(選填“1”或“2”).
          ⑥請根據(jù)選定的電路圖,在如圖4示的實(shí)物上畫出連線(部分線已畫出).

          ⑦(多選)在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中,錯誤的是
          AF
          AF

          A.先用米尺測出金屬絲的長度,再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直;
          B.用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次,求平均值
          .
          D
          ;
          C.打開開關(guān),將選好的實(shí)驗器材按圖3接成實(shí)驗電路;
          D.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表和電壓表有合適的示數(shù),讀出并記下這組數(shù)據(jù);
          E.改變滑動變阻器的滑鍵位置,重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗,測出6組數(shù)據(jù),并記錄在表格中;
          F.分別計算出電流平均值(
          .
          I
          )和電壓的平均值(
          .
          U
          ),再求出電阻的平均值
          .
          R
          =
          .
          U
          .
          I
          ;
          G.根據(jù)電阻定律計算出該金屬絲的電阻率.
          ⑧設(shè)金屬絲的長度為L(m),直徑的平均值為
          .
          D
          (m),電阻的平均值為
          .
          R
          (Ω),則該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=
          πD2R
          4L
          πD2R
          4L

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