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(16分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为说明: 6ec8aac122bd4f6e。不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1) 电场强度E的大小和方向;

(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小;

(3) A点到x轴的高度h.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

(1),方向竖直向上   (2)      (3) 【解析】 本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。 (1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动,说明电场力和重力平衡(恒力不能充当圆周运动的向心力),有                           ①               ② 重力的方向竖直向下,电场力方向只能向上,由于小球带正电,所以电场强度方向竖直向上。 (2)小球做匀速圆周运动,O′为圆心,MN为弦长,,如图所示。设半径为r,由几何关系知                      ③ 小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,设小球做圆周运动的速率为v,有                         ④     由速度的合成与分解知                    ⑤ 由③④⑤式得                                            ⑥ (3)设小球到M点时的竖直分速度为vy,它与水平分速度的关系为                                                            ⑦ 由匀变速直线运动规律                                          ⑧ 由⑥⑦⑧式得                  
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(10分)一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的内径大得多),在圆管中有两个直径略小于细管内径的小球(可视为质点)A、B,A球质量为m1,B球质量为m2,它们沿圆管顺时针运动,经过圆管最低点时速度都是v0,若某时刻A球在圆管最低点时,B球恰好在圆管最高点,两球作用于圆管的合力为零,求m1、m2、R与v0应满足的关系式。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

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(10分)如图所示,物块A的质量m=2 kg(可看着质点);木板B的质量M=3 kg、长L=1 m。开始时两物体均静止,且A在B最右端,现用F=24 N的水平拉力拉着轻质滑轮水平向左运动,经过一段时间,物块A滑到木板最左端,不计一切摩擦,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)此时物块A的速度.

(2)这个过程中拉力F做的功.

 

 

 

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(8分)飞机着陆后做匀变速直线运动,速度逐渐减小,已知飞机着陆时的速度为60m/s,若前5s内通过的位移为225m,则飞机的加速度大小为多少?此后飞机还要滑行多少秒才能停止运动?

 

 

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右图为欧姆表面原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300说明: 6ec8aac122bd4f6eA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是          色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=         kΩ。

6ec8aac122bd4f6e

 

 

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某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电压表V:0~3~15V

B.电流表A:0~0.6~3A

C.变阻器R1:(20Ω,1A)

D.变阻器R2:(1000Ω,0.1A)

E.电键S和导线若干

 (1)根据实验要求连接实物电路图;

(2)实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.

 

 

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