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在竖直平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E1,第Ⅲ、Ⅳ象...

在竖直平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E1,第ⅢⅣ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E2(E2),第Ⅳ象限内还存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1,第Ⅲ象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2.一带正电的小球(可视为质点)从坐标原点O以某一初速度v进入光滑的半圆轨道,半圆轨道在O点与x轴相切且直径与y轴重合,如图2所示,小球恰好从轨道最高点A垂直于y轴飞出进入第Ⅰ象限的匀强电场中,偏转后经x轴上xR处的P点进入第Ⅳ象限磁场中,然后从y轴上Q(未画出)y轴正方向成60°角进入第Ⅲ象限磁场,最后从O点又进入第一象限电场.已知小球的质量为m,电荷量为q,圆轨道的半径为R,重力加速度为g.求:

(1)小球的初速度大小;

(2)电场强度E1的大小;

(3)B1B2的比值

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)由题意可知,在A点有 从O到A由动能定理得: 解得 (2)小球在第一象限做类平抛运动 , vy=at 解得: (3)vy=vA, 得θ=60° vP=2vA 由于mg=qE2 小球在Ⅲ、Ⅳ象限中均做匀速圆周运动, 画出小球在磁场中运动的轨迹如图所示, 由几何关系得r1cos 30°+r1sin 30°=OP=R 解得r1=(4-)R 又 进入B2后,由几何关系得: 2r2cos 30°=OQ=OP=R 解得 又 解得  
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考点分析:
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如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:

a与b球碰前瞬间的速度多大?

a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)

 

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某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表)

(1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而      。(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(画在答题卷上)。

(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是      W。(计算结果保留2位有效数字)

 

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为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图a所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B处装有图b所示的光电门.

(1)如图c所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d________cm

(2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为________(用字母dt表示)

(3)测得AB两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,为了完成实验,需要验证的表达式为________________.(用题中所给物理量符号表示)

 

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三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块AB从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,(g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)下列说法正确的是 ( )

A. 物块A先到达传送带底端

B. 物块AB同时到达传送带底端

C. 传送带对物块AB均做负功

D. 物块AB在传送带上的划痕长度之比为13

 

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如图所示,斜面与足够长的水平横杆均固定,斜面顶角为θ,套筒P套在横杆上,与绳子左端连接,绳子跨过不计大小的定滑轮,其右端与滑块Q相连接,此段绳与斜面平行,Q放在斜面上,P与Q质量相等,均为m,O为横杆上一点且在滑轮的正下方,滑轮距横杆h,手握住P且使P和Q均静止,此时连接P的绳与竖直方向夹角θ,然后无初速释放P,不计绳子的质量和伸长及一切摩擦,重力加速度为g。关于P的描述正确的是

A.释放P前绳子拉力大小为mgcosθ

B.释放后P做匀加速运动

C.P达O点时速率为

D.从释放到第一次过O点,绳子的拉力对P做功功率一直增大

 

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