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如图所示,水平地面上方竖直边界MN左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿竖直方向的...

如图所示,水平地面上方竖直边界MN左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿竖直方向的匀强电场E2(未画出),磁感应强度B=10 T,MN边界右侧离地面h= 3m处有长为L=091 m的光滑水平绝缘平台,平台的左边缘与MN重合,平台右边缘有一质量m=0l kg、电量q=01C的带正电小球,以初速度v0=06m/s向左运动。此时平台上方存在满分5 manfen5.com的匀强电场,电场方向与水平方向成θ角,指向左下方,小球在平台上运动的过程中,θ为45°至90°的某一确定值。若小球离开平台左侧后恰好做匀速圆周运动,小球可视为质点,g=10m/s2。求(计算结果保留3位有效数字):

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(1)电场强度E2的大小和方向。

(2)小球离开平台左侧后在磁场中运动的最短时间。

(3)小球离开平台左侧后,小球落地点的范围。

 

(1)10N/C,方向竖直向上 (2)2.09s (3)落点在距N点左边1.73m、右边0.447m的范围内 【解析】 试题分析:(1)因为小球做匀速圆周运动,电场力必等于重力 将数据代入①式解得: 电场的方向竖直向上 (2)若θ=90°,小球匀速通过MN后有最小速度: 若θ=45°,小球匀速通过MN后有最大速度,由加速度公式可得: 由匀变速直线运动规律可得: 将数据代入④⑤式,可解得: 小球在通过MN的速度为大于等于小于等于。 小球以在磁场中做匀速圆周运动的时间最短,根据向心力和圆周运动知识可得: 由⑦式可得: 由⑦式解得: 因为得 小球在磁场中转过的圆心角为120°,在磁场中所用时间为 (3)小球落在N点左边的最大距离时,≈1.73(m) 当小球落在右边最大距离时其对应在磁场中的轨道半径为,则该小球从磁场右边界飞出时做平抛运动,竖直位移: 水平位移为 因此得 当,S取最大值代入得≈0.447(m) 所以,小球的落点在距N点左边1.73m、右边0.447m的范围内 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动  
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考点分析:
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如图所示,上表面光滑下表面粗糙足够长且质量为M=10kg的木板,在F=50N的水平拉力作用下,沿水平地面向右匀加速运动,加速度a=25m/s2。某时刻当长木板的速度为v05m/s,将一个小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,这时木板恰好匀速运动,当木板运动了L=18m时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,g取10 m/s2。求:

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(1)木板与地面间的动摩擦因数μ。

(2)放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度。

 

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某实验小组设计了如图(甲)的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为3V,内阻RV约10kΩ,电流表量程为05 A,内阻RA=40Ω,R为电阻箱。

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(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1、I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线,如图(乙)中曲线所示。为了完成该实验,应将导线c端接在          (选填“a”或“b”)点。

(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2,U2的计算式为                 。(用U1、I、R和RA表示)

(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图(乙)中直线所示。根据图像分析可知:电源的电动势E=     V,内电阻r=     Ω。

(4)实验中,当电阻箱的阻值调到6Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=             W。(计算结果保留两位有效数字)

 

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如图(甲)所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为HH>>d,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:

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(1)如图(乙)所示,用游标卡尺测得小球的直径d =         mm。

(2)小球经过光电门B时的速度表达式为          

(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图(丙)所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:        时,可判断小球下落过程中机械能守恒。

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如图所示,半圆槽光滑绝缘且固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零,则小球a

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A从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力一直增大

B从N到P的过程中,速率一直增大

C从N到P的过程中,小球所受弹力先增加后减小

D从P到Q的过程中,动能减少量大于电势能增加量

 

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如图所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等, 则t1~t3时间内

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A.t1时刻物块的速度为零           Bt2时刻物块的加速度最大

Ct3时刻物块的动能最大            D.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功

 

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