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如图所示,直角坐标系的ox轴水平,oy轴竖直;M点坐标为(-0.3m,0)、N点...

如图所示,直角坐标系的ox轴水平,oy轴竖直;M点坐标为(-0.3m,0)、N点坐标为(-0.2m,0);在 -0.3m ≤ X ≤ -0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E0;在X ≥0的范围内存在竖直向上的匀强电场,场强为E=20N/C;在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=2.5T。有一带电量q =+1.0×10-4C、质量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场,恰好垂直经过y轴上的P点(图中未画出, yP>0),而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区,击中x轴上的Q点,速度方向与x轴正方向夹角为600。g取10m/s2。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.场强E0的大小和方向;

2.P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r;

3.微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间(可以用根号及π等表示)

 

1.60N/C 2.0.2m 3. 【解析】(1)E0方向向上------------------① 微粒穿过MN、NO区的时间分别为t1、t2,则---------②        ---------③ 过MN区加速度a竖直向上,速度变化量大小为Δv:---------④      过NO区:-----------⑤  且qE0-mg=ma-----------⑥ 由① ~ ⑥得E0=60N/C------------⑦ (2)过N界偏移 ------⑧  --------⑨    则----⑩ 由qE=mg------(11)得微粒飞入磁场做速度为v0的匀速圆周运动,设轨道半径为R, 由-----(12) --------------(13) 由几何关系得最小磁场区半径r=AC/2=R/2=0.2m-----------------------------(14)  (3)磁场中运动时间-------------------------(15) C~Q时间------(16)       由几何关系得CQ=-----(17) -------------(18) 评分标准:每个式子各1分,共18分
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考点分析:
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如图(甲)所示,M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道,M4P、N4Q为相同半径,平行放置的竖直半圆形金属轨道,M4、N4为切点,P、Q为半圆轨道的最高点,轨道间距L=1.0m,圆轨道半径r=0.32m,整个装置左端接有阻值R=0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为等大的长方形区域Ⅰ、Ⅱ,两区域宽度 d=0.5m,两区域之间的距离s=1.0m;区域Ⅰ内分布着均匀的变化的磁场B1,变化规律如图(乙)所示,规定竖直向上为B1的正方向;区域Ⅱ内分布着匀强磁 场B2,方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ=0.2,M3N3右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量m=0.1kg,电阻R0=0.5Ω的导体棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉动下,从M2N2处由静止开始运动,到达M3N3处撤去恒力F,CD棒匀速地穿过匀强磁场区,恰好通过半圆形轨道的最高点PQ处。若轨道电阻、空气阻力不计,运动过程导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直,g取10m/s2 求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.水平恒力F的大小;

2.CD棒在直轨道上运动过程中电阻R上产生的热量Q;

3.磁感应强度B2的大小。

 

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已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种计算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:

地球赤道表面的物体随地球作匀速圆周运动,由牛顿运动定律有6ec8aac122bd4f6e。又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系,可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v。

1.请判断上面的方法是否正确。如果正确,求出v的结果;如不正确,给出正确的解法和结果。

2.由题目给出的条件再估算地球的质量。

 

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某同学设计了如图所示的装置,利用米尺、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、光电门、托盘天平和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。导轨上A处有一质量为M的滑块,滑块上装有宽度为b的遮光片,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。导轨上B处有一光电门,可以测出遮光片经过光电门时的挡光时间Δt。实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.若测得AB距离为x,则计算滑块加速度a的运动学公式是  ▲   

2.根据牛顿运动定律得到a与m的关系为:6ec8aac122bd4f6e,他想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算6ec8aac122bd4f6e。若要求保证a是m的一次函数,必须使6ec8aac122bd4f6e保持不变,实验中应如何操作?  ▲  

3.实验得到a与m的关系如下表所示,作出a—m图像,并根据图像求得μ=   ▲  (取两位有效数字)

a/m·s2

0.19

0.23

0.27

0.32

0.35

0.39

m/10-2kg

63

64

65

66

67

68

5u

 

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请用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E :

①干电池(E约为1.5V,内阻未知)

②电流表(量程为10mA,内阻为30~40Ω)

③阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个

④ 开关K1、K2 ,导线若干

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

1.根据所给器材,在两个电路原理图中,应选择图   ▲   (填“甲”或“乙”)较为合理。

2.在所选择的电路原理图中,R1应选择阻值为    ▲   Ω的定值电阻。

3.用所选择的电路原理图进行测量,闭合开关K1、K2时,电流表的示数为I1,闭合K1,断开K2时,电流表示数为I2,写出用R1 、R2 、I1 、I2表示的待测电池的电动势表达式E=   ▲   

 

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一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P。以后,起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升。则下列说法正确的是

A.钢绳的最大拉力为6ec8aac122bd4f6e              B.钢绳的最大拉力为6ec8aac122bd4f6e

C.重物的最大速度为6ec8aac122bd4f6e        D.重物做匀加速运动的时间为6ec8aac122bd4f6e

 

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