摘要:13.如图41所示的坐标系.x轴沿水平方向.y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一.第二象限内.既无电场也无磁场.在第三象限.存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场.在第四象限.存在沿y轴负方向.场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场.一质量为m.电荷量为q的带电质点.从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限.带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求: (1)粒子到达P2点时速度的大小和方向. (2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小. (3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小与方向. 解析:(1)如图42所示质点从P1到P2.由平抛运动规律 h=gt2 v0=.vy=gt 求出v==2 方向与x轴负方向成45°角斜向下 图42 (2)质点从P2到P3.重力与电场力平衡.洛伦兹力提供向心力qE=mg.qvB=m 由几何关系(2R)2=(2h)2+(2h)2 解得E=.B= (3)质点进入第四象限.水平方向上做匀速直线运动.竖直方向做匀减速直线运动.当竖直方向的速度减小到0.此时质点速度最小.即v在水平方向的分量vmin=vcos45°=.方向沿x轴正方向. 答案:(1)2 方向与x轴负方向成45°角斜向下 方向沿x轴正方向
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(1)如图1所示是某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,O、a、b、c是运动轨迹上的四点,以O点为坐标原点建立直角坐标系(轨迹和坐标轴上的虚线表示有所省略),a、b、c三点的坐标如图,则小球平抛的初速度v0= m/s,小球开始做平抛运动时的位置 (选填“是”或“不是”)O点.(g=10m/s2)

(2)甲乙两位同学在实验室利用如图2所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据.表格一、表格二分别是测量的数据.
表格一
表格二
①用实验数据分别作出R0的U-I图象(如图3)以及电源的U-I图象(如图4).
②根据U-I图象,可以求出定值电阻R0= Ω,电源电动势E= V,内电阻r= Ω.
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(2)甲乙两位同学在实验室利用如图2所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,甲同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据,乙同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据.表格一、表格二分别是测量的数据.
表格一
| 电压表读数/V | 1.40 | 1.31 | 1.22 | 1.08 | 1.00 |
| 电流表读数/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
| 电压表读数/V | 0.19 | 0.41 | 0.62 | 0.79 | 1.00 |
| 电流表读数/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
②根据U-I图象,可以求出定值电阻R0=
某实验小组利用电流表(0.6A,内阻约为0.5Ω)、电压表(3V,内阻约为2KΩ)等器材描绘小灯泡的伏安特性曲线。实验中得出了如下一组数据:
| 电流(A) | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
| 电压(V) | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
①根据上面的数据可知,该实验小组采用的实验原理图是甲图中的哪一个
②用上表中的数据请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出小灯泡的U—I图线;
③将该灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E= 4.5V,内阻不计,定值电阻R =5Ω,此时灯泡的实际功率是 W。 (结果保留两位有效数字)
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影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图1所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为t1 和t2,挡光条宽度为d,两光电门间距为x.
(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2)
①滑块经过光电门1的速度计算式v1= ,滑块的加速度计算式为a= ;
②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是 ;
③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论: .
(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
运用图象处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为 ,理由是 .
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(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2)
| 实验第次 | 砝码盘和砝码质量 m/kg |
滑块所受拉力的近似值 F/N |
滑块通过光电门1的速度 V1/(m?s-1) |
滑块通过光电门2的速度 v2/(m?s-1) |
两光电门间的距离 x/m |
滑块加速度的计算值 a/(m?s-2) |
| 1 | 0.005 | 0.049 | / | / | / | 0.10 |
| 2 | 0.010 | 0.098 | / | / | / | 0.20 |
| 3 | 0.015 | 0.147 | / | / | / | 0.29 |
| 4 | 0.020 | 0.196 | / | / | / | 0.41 |
| 5 | 0.025 | 0.245 | / | / | / | 0.49 |
②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是
③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论:
(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
| 实验第次 | 滑块(含橡皮泥)的质量 M/kg |
滑块(含橡皮泥)质量的倒数
|
滑块通过光电门1的速度 v1/(m?s-1 ) |
滑块通过光电门2的速度 v2/(m?s-1 ) |
两光电门间的距离 x/m |
滑块加速度的计算值 a/(m?s-2) | ||
(1)斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是
B
B
A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,速度沿水平方向
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨道是一条抛物线.
(2)实验简要步骤如下:
A.让小球多次从
同一位置
同一位置
释放,在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图2中a、b、c、d所示.B.按图安装器材时,注意让斜槽
末端切线水平
末端切线水平
,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
①完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
②上述实验步骤的合理顺序是
BAC
BAC
.③某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示,根据图中的数据,计算小球做平抛运动的初速度v0=
1.4
1.4
m/s.(g=9.8m/s2)一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究水的冲击力F与高度H及流量Q的关系,实验装置如图甲所示.水从漏斗口无初速流下冲击正下方的力传感器,通过计算机可得出冲击力F的大小,实验中可改变水的流量Q及漏斗口到力传感器的高度H.

(1)该组同学首先保持水的流量Q0不变,改变漏斗口到力传感器间的高度,得到了如下的实验数据,并根据实验数据作出了F-H 图象.(图乙).
根据上表的数据和图乙中图象的形状,可猜想F和H之间的关系为 ;为验证猜想,请在图丙中确定纵轴所表示的物理量,并另作 图象,若该图象的形状为 ,说明猜想正确.
(2)在证实了上述关系之后,他们将水的流量分别调整为0.5Q0、1.5Q0,又作出了两条F-H图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图丁所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出了F与Q的关系,你认为F与Q之间的关系是: .
(3)通过上述实验,他们得出:水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是: .
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(1)该组同学首先保持水的流量Q0不变,改变漏斗口到力传感器间的高度,得到了如下的实验数据,并根据实验数据作出了F-H 图象.(图乙).
| F(N) | 0 | 1.00 | 1.41 | 1.73 | 2.00 | 2.45 | 3.00 | 3.16 |
| H(m) | 0 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.45 | 0.50 |
(2)在证实了上述关系之后,他们将水的流量分别调整为0.5Q0、1.5Q0,又作出了两条F-H图象,他们将三次实验得到的图象放在一个坐标系中,如图丁所示.通过对三条图象的比较、分析、讨论,他们得出了F与Q的关系,你认为F与Q之间的关系是:
(3)通过上述实验,他们得出:水的冲击力F与水的流量Q、漏斗口到力传感器的高度H的数学关系式是: