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如图所示,是平行的固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨,导轨间距为在导轨左端上连有...

如图所示,是平行的固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨,导轨间距为在导轨左端上连有一个阻值为的电阻,一质量为3m,长为电阻为r的金属棒恰能置于导轨上并和导轨良好接触。起初金属棒静止于位置,MN距离ae边足够远,整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为的匀强磁场中。现有一质量为的带电量为的绝缘小球在桌面上从为导轨上的一点)以与60°斜向右方射向,随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上,并和棒粘合在一起(设小球与棒之间没有电荷转移)。小球运动过程中始终和导轨接触良好,不计导轨间电场的影响,导轨的电阻不计。求:

1小球射入磁场时的速度

2电阻上产生的热量.

 

(1) ;(2) 【解析】(1)小球入射磁场后将作匀速圆周运动,设圆周运动的半径为r,其轨迹如图所示 由几何知识可知: 解得 ① 小球在磁场中作圆周运动: 由①、②得: ③ (2)小球和金属棒的碰撞过程,由动量守恒定律得: ④ 金属棒切割磁感线的过程中,棒和小球的动能转化为电能进而转化成焦耳热: ⑤ ⑥ 由③、④、⑤、⑥可得: ⑦  
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考点分析:
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某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:

待测电源(电动势约2V),电阻箱R(最大阻值为99. 99Ω),定值电阻R0(阻值为2. 0Ω),定值电阻R1(阻值为4. 5kΩ),电流表G(量程为400μA,内阻Rg500Ω),开关S,导线若干.

1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_______ V的电压表。

2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I

3)分别用E r 表示电源的电动势和内阻,则的关系式为________________(用题中字母表示);

4)以为纵坐标, 为横坐标,探究小组作出-的图象如图乙所示.根据该图象求得电源的内阻r0. 50Ω,则其电动势E_______V(计算结果保留两位小数).

 

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研究平抛物体运动的实验中:某同学在做该实验时得到了如图所示的轨迹,abc三点已标出a点不是抛出点) (g=10m/则:

1)小球平抛的初速度为_______m/s

2小球运动到b点时的速度大小为_____ m/s

 

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如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d ,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,运动时间最长的粒子在磁场中运动的时间为5t0/3,则下列判断正确的是(    

A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4 t0

B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为

C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为

D. 粒子进入磁场时的速度大小为

 

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2017118日,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用,假设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动,经过时间tt小于“墨子号”的运行周期),“墨子号”运行的弧长为s,其与地心连线扫过的角度为(弧度),引力常量为G,则(   )

A. “墨子号”的轨道半径为    B. “墨子号”的环绕周期为

C. 地球的质量为    D. 地球的密度为

 

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如图所示,在足够长的水平地面上有两辆相同的小车甲和乙,AB两点相距为5m,小车甲从B点以大小为4m/s的速度向右做匀速直线运动的同时,小车乙从A点由静止开始以大小为2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。一段时间后,小车乙与小车甲相碰碰撞时间极短,碰后两车粘在一起,整个过程中,两车的受力不变不计碰撞过程. 下列说法正确的是 (    )

A. 小车乙追上小车甲用时4s

B. 小车乙在追上小车甲之前它们的最远距离为9m

C. 碰后瞬间两车的速度大小为7m/s

D. 在碰前两车距离越来越小

 

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