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(12分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板,的右端有固定挡板,木板的长度为...

 (12分)如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的右端有固定挡板6ec8aac122bd4f6e,木板6ec8aac122bd4f6e的长度为6ec8aac122bd4f6e。另有小物块6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e可以在长木板上滑动,6ec8aac122bd4f6e之间和6ec8aac122bd4f6e之间的动摩擦因数相同,6ec8aac122bd4f6e之间和6ec8aac122bd4f6e之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。6ec8aac122bd4f6e的尺寸以及6ec8aac122bd4f6e的厚度皆可忽略不计,6ec8aac122bd4f6e(连同挡板6ec8aac122bd4f6e)的质量皆为6ec8aac122bd4f6e。(1)若6ec8aac122bd4f6e被固定在桌面上,6ec8aac122bd4f6e静止放在木板6ec8aac122bd4f6e的中央,6ec8aac122bd4f6e以初速度6ec8aac122bd4f6e从左端冲上木板6ec8aac122bd4f6e,物块6ec8aac122bd4f6e刚好能碰到6ec8aac122bd4f6e,求6ec8aac122bd4f6e之间的动摩擦因数;(2)若6ec8aac122bd4f6e未被固定在桌面上,开始时6ec8aac122bd4f6e静止放在木板6ec8aac122bd4f6e的中央,6ec8aac122bd4f6e以初速度6ec8aac122bd4f6e从左端冲上木板6ec8aac122bd4f6e。a.要使物块6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e能相碰,初速度6ec8aac122bd4f6e应满足的条件是什么?b.若物块6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e发生碰撞过程的时间极短,且碰撞过程中没有机械能损失,要使物块6ec8aac122bd4f6e能够与挡板6ec8aac122bd4f6e发生碰撞,初速度6ec8aac122bd4f6e应满足的条件是什么?

6ec8aac122bd4f6e

 

 (1),(2),
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考点分析:
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 (12分)1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这种现象后来被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差。

    (1)如图14甲所示,某长方体导体6ec8aac122bd4f6e的高度为6ec8aac122bd4f6e、宽度为6ec8aac122bd4f6e,其中的载流子为自由电子,其电荷量为6ec8aac122bd4f6e,处在与6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为6ec8aac122bd4f6e。在导体中通有垂直于6ec8aac122bd4f6e面的电流,若测得通过导体的恒定电流为6ec8aac122bd4f6e,横向霍尔电势差为6ec8aac122bd4f6e,求此导体中单位体积内自由电子的个数。

    (2)对于某种确定的导体材料,其单位体积内的载流子数目6ec8aac122bd4f6e和载流子所带电荷量6ec8aac122bd4f6e均为定值,人们将6ec8aac122bd4f6e定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数6ec8aac122bd4f6e已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面(相当于图14甲中的6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e面)的面积可以在6ec8aac122bd4f6e以下,因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图14乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器,其中的探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小6ec8aac122bd4f6e,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差6ec8aac122bd4f6e,并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小,且显示在仪器的显示窗内。

    ①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中,对探杆的放置方位有何要求;

②要计算出所测位置磁场的磁感应强度,除了要知道6ec8aac122bd4f6e外,还需要知道哪个物理量,并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。

6ec8aac122bd4f6e

 

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 (8分)如图所示,在6ec8aac122bd4f6e轴上方有一匀强电场,场强大小为6ec8aac122bd4f6e,方向竖直向下。在6ec8aac122bd4f6e轴下方有一匀强磁场,磁感应强度为6ec8aac122bd4f6e,方向垂直于纸面向里。在6ec8aac122bd4f6e轴上有一点6ec8aac122bd4f6e,离原点距离为6ec8aac122bd4f6e。现有一带电量为6ec8aac122bd4f6e,质量为6ec8aac122bd4f6e的粒子,不计重力,从6ec8aac122bd4f6e区间某点由静止开始释放后,能经过6ec8aac122bd4f6e点。试求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)释放瞬间粒子的加速度;

(2)释放点的坐标6ec8aac122bd4f6e应满足的关系式?

 

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 (10分)如图所示,宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为6ec8aac122bd4f6e的匀强磁场中,框架左端连接一个6ec8aac122bd4f6e的电阻,框架上面置一电阻6ec8aac122bd4f6e的金属导体6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e长为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e始终与框架接触良好且在水平恒力6ec8aac122bd4f6e作用下以6ec8aac122bd4f6e的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长。轨道电阻及接触电阻忽略不计)。

6ec8aac122bd4f6e

(1)试判断金属导体6ec8aac122bd4f6e两端哪端电势高;

(2)求通过金属导体6ec8aac122bd4f6e的电流大小;

(3)求水平恒力6ec8aac122bd4f6e对金属导体6ec8aac122bd4f6e做功的功率。

 

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 (10分)如图,半径为6ec8aac122bd4f6e的四分之一光滑圆弧轨道6ec8aac122bd4f6e固定在竖直面内,最低点6ec8aac122bd4f6e与长6ec8aac122bd4f6e的水平轨道相切于6ec8aac122bd4f6e点。6ec8aac122bd4f6e离地面高6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点与一倾角为6ec8aac122bd4f6e的光滑斜面连接。质量6ec8aac122bd4f6e的小滑块从圆弧顶点6ec8aac122bd4f6e由静止释放,滑块与BC间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e。取6ec8aac122bd4f6e。求:(1)小滑块刚到达圆弧的6ec8aac122bd4f6e点时对圆弧的压力;(2)小滑块到达6ec8aac122bd4f6e点时的速度大小;(3)小滑块从6ec8aac122bd4f6e点运动到水平面所需的时间。

6ec8aac122bd4f6e

 

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 质量为6ec8aac122bd4f6e的汽车在平直的公路上以某一初速度开始加速运动,最后达到了一个稳定速度。上述全过程中其加速度6ec8aac122bd4f6e和速度的倒数6ec8aac122bd4f6e的关系图象如图所示。根据图象所给信息,不能求出的物理量有

6ec8aac122bd4f6e

    A. 汽车的功率                   B. 汽车行驶的最大速度

C. 汽车所受到阻力               D. 汽车运动到最大速度所需的时间

 

 

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