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如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其...

如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=17m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=09T且方向垂直纸面向外的匀强磁场,MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A球,其质量为mA=017kg,电量为q=+01C,现给A球不同的水平速度,使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s2

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(1)求电场强度的大小和方向;

(2)要使A球在MNPQ区域内的运动时间保持不变,则A球的速度应满足的条件?(A球飞出MNPQ区域后不再返回)

(3)在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B球,A球以vA0=3m/s的速度水平向右运动,与B球碰后两球均能垂直PQ边界飞出,则B球的质量为多少?

 

(1)17N/C;方向竖直向上(2)0<vA≤0.4m/s (3)0.119Kg 【解析】 试题分析:(1)A球能做圆周运动,必须有:Eq=mAg 电场强度方向竖直向上 (2)A球在MNPQ区域运动时间相等,必须从边界MN飞出, 如图所示,最大半径满足:R/cosθ+R/=hcosθ A球做匀速圆周运动有: 解得:vA=0.4m/s 依题意,A球速度必须满足:0<vA≤0.4m/s (3)AB相碰后,A做匀速圆周运动,半径R=h 由得 vA=0.9m/s B球做平抛运动,设飞行的水平距离为x, 时间为t,有:x=vB0t vB0=vytanθ=gttanθ 得vB0=3m/s 由动量守恒定律得:mAvA0=mAvA+mBvB0 mB=0.119Kg 考点:带电粒子在电场及磁场中的运动;动量守恒定律; 【名师点睛】此题综合考查了带电粒子在电场及磁场中的运动问题;解题时要认真分析粒子运动的物理过程,尤其是临界条件,画出粒子运动的草图,结合几何关系找到粒子做圆周运动的半径关系,灵活运用物理规律列方程解答.  
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考点分析:
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在光滑水平面上有两个小木块A和B,其质量mA=1kg、mB=4kg,它们中间用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以V0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的满分5 manfen5.com,且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍求:

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(1)子弹射穿A、B时两木块的速度;

(2)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能

 

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如图乙所示,一个电阻r =1Ω、边长L=01m、匝数为100匝的正方形线圈,与阻值R=3Ω的电阻连接成闭合回路线圈所在正方形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图甲所示,不计导线的电阻求t=0至t=01s时间内: 满分5 manfen5.com

1通过电阻R上的电流方向和大小.(2通过电阻R上产生的热量

 

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某同学用如图(a)所示的实验电路来测量电阻的阻值.适当调节滑动变阻器R′后保持其滑片位置不变,将电阻箱接入a、b之间,闭合电键S, 改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数UR的数据,在U-R坐标系中绘出的U-R图像如图(b)所示.

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(1)请用笔画线根据电路图在图(c)中画出缺少的两根导线.

(2)(单选)在电路研究中常用某两个物理量间的关系图像来描述某个元件或某段电路的特征,图(b)中的图线反映的是(   

A.电源的特征                    B.电阻箱的特征

C.a、b两点间这段电路的特征      D.待测电阻的特征

(3)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为50V,利用图(b)中的U-R图线可得Rx=_________Ω.

(4)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大,若仍使用该装置和图(b)中的U-R图像来测定某一电阻,则测定结果将___________(选填“偏大”、“偏小” 或“不变”).

 

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利用动量守恒定律测量滑块与桌面间的动摩擦因数μ,用如右图所示的装置进行实验,实验只提供天平、刻度尺等器材:

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A先测出滑块A、B的质量M、m,查出当地的重力加速度g.

B用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧压缩,滑块B紧靠在桌边.

C剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时到重锤线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行距离s2

(a)为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母:            

(b)动量守恒的表达式为:            (用上述物理量的字母表示,表达式中可包含动摩擦因数μ).

(c)根据(b)中表达式计算出滑块与桌面间的动摩擦因数μ.

 

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如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场的场强大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于满分5 manfen5.com,重力加速度为g,则下列关于微粒运动的说法正确的

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A.微粒在ab区域的运动时间为满分5 manfen5.com

B.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=d

C.微粒在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为满分5 manfen5.com

D.微粒在ab、bc区域中运动的总时间为满分5 manfen5.com

 

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