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(18分)如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O...

(18分)如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB 与x轴重合,圆心O的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场. 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.

(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v

(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为Δt=π/3Bq,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v

(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度v

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(1);(2);(3)。 【解析】 试题分析:(1)粒子不经过圆形区域就能达到B点,故粒子到达B点时的速度竖直向下,圆心必在x轴正半轴上,设粒子圆周运动的半径为r1, 由几何关系得:r1sin30°=3a-r1(3分);又qv1B=m(2分) 解得:v1=(1分) (2)粒子在磁场中运动的周期T=, 故粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为α==60°(1分) 粒子到达B点的速度与x轴夹角β=30°(1分) 设粒子做圆周运动的半径为r2由几何关系得:3a=2r2sin30°+2acos230°(3分) 又qv2B=m,解得:v2=(1分) (3)设粒子从C点进入圆形区域,O′C与O′A夹角为θ,轨迹圆对应的半径为r,由几何关系得: 2a=rsinθ+acosθ(3分) 故当θ=60°时,半径最小为rm=a(2分) 又qvmB=m,解得vm=(1分)(其他正确解法都给分) 考点:洛伦兹力,圆周运动,牛顿第二定律。  
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考点分析:
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(14分)甲、乙两物体,甲的质量为1kg,乙的质量为0.5kg,甲从距地45m高处自由落下,1s后乙从距地30m高处自由落下,不计空气阻力.(重力加速度g取10满分5 manfen5.com

(1)两物体等高时离地多高?

(2)定量画出两物体间的竖直距离随时间变化的图象.(球落地后立即原地静止,规定甲开始下落时刻为计时起点.)

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(9分)某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中,制成了一个苹果电池,现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻.设计好合适的电路后,调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,记录多组U、I的数据,填入事先设置的表格中,然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度,重复上述步骤进行实验.按照插入深度逐渐增加的顺序,利用相应的实验数据,在U-I坐标系中绘制图象,如图乙中的a、b、c所示.

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(1)实验器材有:电流表(量程1.5mA,内阻不计);电压表(量程1.5V,内阻约1kΩ);滑动变阻器R(阻值0~200Ω);滑动变阻器R(阻值0~5kΩ),该电路中应选用滑动变阻器             __________(选填).

(2)某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分,请将剩余部分连接起来.

(3)在该实验中,随电极插入的深度增大,电源电动势            ,电源内阻         (均选填增大减小不变).

(4)图线b对应的电路中,当外电路总电阻R=2kΩ时,该电源的输出功率P=         W(计算结果保留一位有效数字).

 

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(6分)在探究加速度与力、质量的关系实验时,已提供了质量约为300g的小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线、开关.为了完成实验,还需从下列器材中选取部分器材,

A.弹簧测力计; B.电火花计时器; C.学生电源; D.1.5V干电池若干;

E.砝码一盒; F.50g钩码一盒; G.秒表.

(1)所选器材代码是               (漏选或多选得零分);

(2)分别写出(1)问中所选器材的作用                                         

                                                                              

 

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如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面内,O为三角形ABC的几何中心.已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是

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A.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,则O点电势比O点电势高

B.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点恰静止,则小球所带的电荷量为满分5 manfen5.com

C.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等

D.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点的场强比O点的场强大

 

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嫦娥三号于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上,中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家.着陆前嫦娥三号曾在离月面100m处悬停避障,然后缓速下降,离月面4m时,7500N变推力发动机关机,嫦娥三号做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区(19.51W,44.12N),已知月表重力加速度为地表重力加速度的六分之一,下列说法正确的是(g取98m/s2)

A.若悬停时嫦娥三号的总质量为满分5 manfen5.comkg,则变推力发动机的推力约为2450

B.嫦娥三号落月点的北边十几米处有一个大撞击坑,假如悬停时嫦娥三号在撞击坑的正上方,为避障姿态控制发动机先向南喷气,后向北喷气再次悬停在了落月点正上方

C.变推力发动机关机后,同样的着陆速度相当于从离地球表面满分5 manfen5.com处落下

D.变推力发动机关机后,同样的着陆速度相当于从离地球表面满分5 manfen5.com处落下

 

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