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在匀强磁场和匀强电场中,水平放置一绝缘直棒,棒上套着一个带正电的小球,如图11-...

在匀强磁场和匀强电场中,水平放置一绝缘直棒,棒上套着一个带正电的小球,如图11-3-4示,小球与棒间滑动摩擦因数μ=0.2,小球质量M=1×10-4kg,电量q=2×10-4C,匀强电场水平向右,E=5N/C,磁场垂直纸面向里,B=2T,取g=10m/s2,求:

(1)小球的加速度最大时,它的速度多大?最大加速度多大?

(2)如果棒足够长,小球的最大速度多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1) (2) 【解析】 ⑴开始对小球受力分析(重力、向上的弹力、向右的电场力、摩擦力)然后向右运动,又多受一个竖直向上的洛仑兹力。速度增大、洛仑兹力增大、向上的弹力减小、摩擦力减小、向右的加速度增大;速度继续增大、洛仑兹力继续增大、向上的弹力继续减小、摩擦力继续减小、向右的加速度继续增大;当摩擦力为零时,加速度最大。 竖直方向:推出 水平方向: ⑵接着上面的运动分析:速度再继续增大、洛仑兹力再继续增大、就变成向下的弹力继续增大、摩擦力从无到有、向右的加速度减小;当摩擦力等于电场力时,加速度为零,小球速度最大。 水平方向: 竖直方向:推出
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在大风的情况下,一小球自A点竖直上抛,其运动轨迹如图所示,(小球的运动可看作竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动),小球运动轨迹上A、B两点在同一水平直线上,M点为轨迹的最高点,若风力的大小恒定,方向水平向右,小球抛出时的动能为4J,在M点时它的动能为2J,不计其它阻力,求:

(1)小球水平位移S1与S2的比值

(2)小球所受风力F与重力G的比值(结果可用根式表示)

(3)小球落回B点时的动能

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xoy平面内,与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比q/m及带点粒子在磁场中的运动时间。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(13分)一只量程为1V,内阻Rv约900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的,现要测量它的内阻,并对它进行校对.实验室提供了以下可供选择的器材:

    A.待测电压表

    B.标准电压表(量程1V)

C.滑动变阻器:最大阻值1000Ω,额定电流0.1A

    D.滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流1A

    E.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω

    F.电阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量0.1Ω

    G.电池组:电动势为3V,内阻约1Ω

    另外还有导线、开关若干.

    (1)为了用半偏法测量该电压表的内阻,某同学设计了两种电路,如图甲、乙所示.要使测量较精确,应选择____________电路.在仪器的选择上,除了电池组、导线、开关和待测电压表之外,还应从提供的器材中选择_______________(用器材前的序号字母表示).用上述方法测出电压表内阻的测量值RV________________(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻真实值.

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

                                    

(2)在对该电压表进行校对时,这位同学已经选好了实验器材,如图所示.若要求对电压表的每一个刻度都要进行校对,请你画出该实验的原理电路图,并将这些器材连接成测量电路,最后在滑动变阻器上方标出所选器材的序号字母.

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有10个小的等分刻度。用它测量一工件的长度,如下左图所示,图示的读数是             mm。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)螺旋测微器的读数是             mm

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.杆的速度最大值为说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.流过电阻R的电量为说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与安倍力做的功之和小于杆动能的变化量

 

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