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如图(a)所示,在竖直平面内建立直角坐标系xoy,整个空间内都存在垂直于坐标平面...

如图(a)所示,在竖直平面内建立直角坐标系xoy,整个空间内都存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场和水平向右的匀强电场,匀强电场的方向与x轴止方向夹角为450。已知带电粒子质量为m、电量为+q,磁感应强度大小为B,电场强度大小E,重力加速度为g

1)若粒子在xoy平面内做匀速直线运动,求粒子的速度v0

2t=0时刻的电场和磁场方向如图(a)所示,若电场强度和磁感应强度的大小均不变.而方向随时间周期性的改变,如图(b)所示。将该粒子从原点O由静止释放,在0时间内的运动轨迹如图(c)虚线OMN所示,M点为轨迹距y轴的最远点,My轴的距离为d。已知在曲线上某一点能找到一个和它内切的半径最大的圆,物休经过此点时,相当于以此圆的半径在做圆周运动,这个圆的半径就定义为曲线上这点的曲率半径。求:

粒子经过M点时曲率半径

在图中画出粒子从N点回到O点的轨迹。

 

(1),沿y轴负方向(2), 如图所示 【解析】试题分析:(1)粒子做匀速直线运动,受力平衡得 解得 v0方向由左手定则得,沿y轴负方向。 (2)①解法(一) 重力和电场力的合力为 粒子从O运动到M过程中,只有重力和电场力的合力做功,据动能定理 (若分别求出重力功、电场力功各1分) 得 v= 由 得(若用代入,求出也给分) 解法(二) 粒子的运动可看作以速度沿y轴负方向的匀速直线运动和以沿顺时针方向的匀速圆周运动的合运动, 其中沿y轴负方向的对应的洛仑兹力用来与等效重力平衡,即 , 沿y轴正方向的对应的洛仑兹力用来提供向心力,即 到达M点时,其两分速度同向,沿x轴正方向的位移为d,则有 由洛仑兹力和等效重力的合力提供向心力, 得M点的曲率半径 ②轨迹如图所示。(画对第一段2分,画对前二段4分,全部画对得6分)
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考点分析:
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如图所示,一质量m=1kg的小球套在一根足够长的固定直杆上,直杆与水平夹角θ=37°杆与球间的动摩擦因数μ=0.5现小球在竖直向上的拉力F作用下从A点由静止出发沿杆开始做匀加速运动.加速度大小a=1m/s2 F作用2s后撤去.g10m/s2 sin37°=0.6cos37°=0.8

1)求力F的大小

2)求撤去力F后,再经过0.1s,小球的距离出发点的距离

 

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测定金属的电阻率实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________cm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

0

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0

0.02

0.06

0.16

0.22

0.34

0.46

0.52

 

由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用下图中的________(选填”)。

(3)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成下图中实物间的连线________

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立UI坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点,并描绘出U­I图线____________。由图线得到金属丝的阻值Rx_______Ω(保留两位有效数字)。

(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________(保留两位有效数字)。

 

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如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,细线平行于桌面.

①用游标卡尺测出遮光片的宽度d;用刻度尺测出两光电门之间的距离s;用天平测出物块和遮光片的总质量为M,重物质量为m

②让物块从光电门A的左方某位置由静止释放,测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tAtB

③根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回答下列问题:

(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图所示,其读数为________mm。

(2)摩擦因数μ可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为μ=________________。(均用字母表示)

(3)遮光片通过光电门时的平均速度 ___(选填大于”、“小于等于)遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度

 

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图中直流电源电动势为E=1V,电容器的电容为C=1F。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为,电阻不计。一质量为m=1kg、电阻为的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。首先开关S1,使电容器完全充电。然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动。当MN达到最大速度时离开导轨,则

A. 磁感应强度垂直纸面向上

B. MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量0.5C

C. MN的最大速度为1m/s

D. MN刚开始运动时加速度大小为1m/s2

 

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如图所示,水平转台上的小物体AB通过弹簧连接,并静止在转台上,现转台从静止开始缓慢的增大其转速(既在每个转速下可认为是匀速转动),已知AB的质量分别为m2mAB与转台的动摩擦因数均为μAB离转台中心的距离都为r,已知弹簧的原长为r,劲度系数为k,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是

A. 物体AB同时相对转台发生滑动

B. A受到的摩擦力为0时,B的摩擦力背离圆心

C. B受到的摩擦力为0时,A的摩擦力背离圆心

D. AB均相对转台静止时,允许的最大角速度为

 

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