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如图所示,在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场(图中未画出),同时该区域上、下...

如图所示,在足够长的水平边界MN下方充满匀强电场(图中未画出),同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于纸面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,PQ为上下磁场的水平分界线,MN、PQ间距离为满分5 manfen5.com。一个质量为满分5 manfen5.com、电荷量为满分5 manfen5.com的小球,由MN上方的O点静止释放,小球向下穿过MN进入电磁场区域后做圆周运动(已知重力加速度为满分5 manfen5.com)。求:

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(1)电场强度的大小和方向;

(2)如果小球能回到MN边界,求电场力做的功。若小球能从PQ进入下部分磁场,求从MN运动到PQ边界过程中电场力做的功。

(3)若从某高度释放小球后,小球能回到O点,小球经过多长时间第一次回到O点。(注:画出轨迹3分)

 

(1),方向竖直向下 (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)带电小球进入场区后,恰能做匀速圆周运动,则合力为洛伦兹力,重力与电场力平衡,小球带负电,电场方向竖直向下。 由 ,得 。 (2)当释放点距的高度较小时,带电小球进入磁场I区域的速度较小,由磁场上边界第一次穿出磁场I区域,此过程中电场力做功. 当释放点距的高度较大时,带电小球进入磁场I区域后由下边界第一次穿出磁场I区域,此过程中电场力做功, (3)设距的高度为时释放带电小球,带电小球能回到释放点,如图所示。 带电小球在进入磁场前做自由落体运动,设下落时间为有: (或) 带电小球在磁场中做匀速圆周运动,设半径为,周期为有: 由于带电小球在I、II两个区域运动过程中的大小不变,故三段圆周运动的半径相同,如图所示,由几何关系知: 带电小球第一次回到释放点的时间为, 解得: 考点:带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电磁场中运动,关键在于分析粒子的运动情况,明确粒子可能运动轨迹,根据几何关系确定圆心和半径,同时注意临界条件的应用才能顺利求解,难度较大。  
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考点分析:
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如图所示,一劲度系数为满分5 manfen5.com的轻弹簧,其下端与倾角为满分5 manfen5.com的足够长斜面底端P相连,其上端刚好位于斜面的O点,斜面PO部分光滑,OQ部分粗糙。把质量为满分5 manfen5.com的滑块放在轻弹簧的上端,滑块静止在A点。用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上,使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动。当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F,物体再沿斜面上滑满分5 manfen5.com后静止。求:

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(1)力F作用的时间;

(2)撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功;

 

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现要比较准确测量电压表满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,内阻约满分5 manfen5.com)的内阻满分5 manfen5.com。实验提供的器材有:

A.电流表满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,内阻约满分5 manfen5.com

B.电压表满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,内阻约满分5 manfen5.com

C.定值电阻满分5 manfen5.com(阻值为满分5 manfen5.com

D.定值电阻满分5 manfen5.com(阻值为满分5 manfen5.com

E.滑动变阻器满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

F.直流电源(满分5 manfen5.com,内阻可不计)

G.开关满分5 manfen5.com及导线若干

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①A同学设计的测量电路如图甲所示,该设计方案实际上不可行,其原因是                            

②B同学用如图乙所示的测量电路完成了实验,则:

(Ⅰ)定值电阻应选               (选填“满分5 manfen5.com”或“满分5 manfen5.com”);

(Ⅱ)请用笔画线代替导线在丙图中完成电路的连接;

(Ⅲ)在实验中测得若干组电压表满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com的读数满分5 manfen5.com,画出满分5 manfen5.com图线如图丁所示,并求出图线的斜率满分5 manfen5.com,则可求出满分5 manfen5.com                  满分5 manfen5.com。(保留3位有效数字)

 

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如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图,图中A为小车,质量为满分5 manfen5.com,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为满分5 manfen5.com,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮之间的摩擦。

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(1)下列说法正确的是

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B.实验时应先接通电源后释放小车

C.实验中满分5 manfen5.com应远小于满分5 manfen5.com

D.测力计的读数始终为满分5 manfen5.com

(2)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度的大小是             满分5 manfen5.com.(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)

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(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是下图中的图线       

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如图所示,水平传送带以速度满分5 manfen5.com匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,满分5 manfen5.com时刻P在传送带左端具有速度满分5 manfen5.com,P与定滑轮间的绳水平,满分5 manfen5.com时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是:

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如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的 输入电压满分5 manfen5.com不变,闭合电建S,下列说法正确的是(    

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A.P向下滑动时,灯L变亮

B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变

C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小

D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大

 

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