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在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向 的...

在如图所示竖直平面坐标系内,在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向 的匀强电场,磁感应强度为B,电场强度E1的大小和方向未知.质量为m、带电量为q的 液滴从p点沿图中虚线匀速运动到原点o进入第二象限,在第二象限内存在水平向右的 匀强电场,其场强大小为E2.已知P点坐标为(4L,-3L),重力加速度为g.求:
(1)E1的方向和大小.
(2)液滴在第四象限匀速运动的速度大小.
(3)液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标.

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(1)粒子在第四象限内受重力、电场力和洛伦兹力平衡,根据共点力平衡得出电场强度的方向和大小. (2)根据共点力平衡求出粒子在第四象限内匀速运动的速度大小. (3)将进入第二象限的速度分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标. 【解析】 (1)带电粒子由P运动到O的过程中,粒子受到重力、电场力、洛伦兹力三个力作用,如图所示.故 粒子带负电,电场方向水平向右. 解得:. (2),解得v=. (3)液滴进入第二象限后,将速度沿坐标轴分解    液滴沿x轴负方向做匀加速直线运动,沿竖直方向上做竖直上抛运动 t=. 水平方向上位移大小x= 坐标为(). 答:(1)E1的方向水平向右,大小为. (2)液滴在第四象限匀速运动的速度大小为. (3)液滴通过0点后再次通过x轴时的坐标为().
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考点分析:
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如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力).

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下表为甲乙两汽车的性能指标.开始时两车静止在同一条平直公路上,甲车在前乙车在 后,两车相距170m.某时刻起两车向同一方向同时启动,若两车由静止开始运动到最大 速度的时间内都以最大加速度(启动时的加速度)做匀加速直线运动.
(1)求两车的最大加速度的大小.
(2)通过计算判断两车相遇时各做何种性质的运动?
启动的快慢/s(0~30n1/s的加速时问)最大速度m•s-1
甲车    1240
乙车    650

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如图所示,两个完全相同、质量都是m的金属小球甲、乙套在光滑绝缘杆上,P左侧杆水平,且处于水平向左场强为E的匀强电场中,右侧是半径为尺的四分之一圆弧杆.甲球带电荷量为q的负电荷,乙球不带电并静止于M处,PM=L.现将甲球从圆弧杆顶端无初速 释放,运动到M时与乙碰撞并粘合在一起向左运动.碰撞时间极短,水平杆足够长.求:
(1)甲在碰撞前瞬间的速度大小.
(2)碰撞后甲乙共同向左运动的最大距离.

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为测量一电源的电动势及内阻:
(1)现有以下三种量程的电压表:
A.量程为l V、内阻大约为2kΩ的电压表V1
B.量程为2V、内阻大约为3kΩ的电压表V2
C.量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3
要改装一个量程为9V的电压表,应该选择______(选填“A”、“B”或“C”)与______kΩ的电阻串联.
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号manfen5.com 满分网表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.    
(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电阻箱的阻值为15.0Ω时,电压表示数为1.50V;电阻箱的阻值为40.0Ω时,电压表示数为2.00V,则电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.

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某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为x,实验数据见表格.
h(10-1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
x2(10-1m2 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
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(1)若钢球的机械能守恒,则x2与h的关系应满足x2=______(用日、^表示).
(2)对比实验结果与理论计算得到的x2-h关系图线(图乙),自同一高度静止释放的钢
球,水平抛出的速率υ______υ0理(理论值)(横线上填“小于”或“大于”).
(3)从实验结果与理论计算得到的x.一^关系图线存在明显的误差,造成上述误差的可能原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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