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如图所示,在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域,分布着竖直向上的...

如图所示,在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域,分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场。在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车,车的左、右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板(构成电容为C的平行板电容器,板距为L),分别带电荷量为+Q和—Q,其中右极板紧靠A1A2线,下端开有一小孔。现有一带正电的小物块(电荷量为q、质量为m),从A1A2线上距右板下端小孔高为H处,以速度 v0水平向右射入电、磁场区域,恰在竖直平面内做圆周运动,且正好从右板下端的小孔切入小车底板的上表面,并立即贴着上表面滑行,但不会与左板相碰。已知小物块与车板面间的动摩擦因数为μ,两极板和小物块的电荷量始终保持不变,当地重力加速度为g。求:

1.A1A2线右侧电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小;

2.小物块在小车内运动离小车右板的最大距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

1. 2. 【解析】(1)由小物块在竖直平面内做圆周运动可知:                                                     ①(1分) 解得:   (1分) 物块在竖直平面内做圆周运动的半径:                                                       ②(1分) 根据牛顿第二定律及洛伦兹力公式:                                                   ③(1分) 由以上两式解得:   (1分) (2)设两极板间匀强电场的场强为E0,两板间电压为U,则:                                                       ④(1分)                                                      ⑤(1分) 设物块进入小车的加速度大小为a1,方向向右,根据牛顿第二定律:                                              ⑥(1分) 设小车的加速度大小为a2,方向向左,根据牛顿第二定律:                                              ⑦(1分) 设物块和小车达共同速度所需时间为t,根据运动学公式:                                                 ⑧(1分) 设物块滑至距右板的最大距离为d,则:                                               ⑨(1分) 联立以上各式解得:                                     ⑩(1分)
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考点分析:
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宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原抛出点;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原抛出点。取地球表面重力加速度g=10m/s2.空气阻力不计。

1.求该星球表面附近的重力加速度g′;

2.若已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M:M

 

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如图所示,半径为R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平桌面BC相切于B点,BC离地面高为h=0.45m。质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.6,取g=10m/s2,求:

1.小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小;

2.小滑块落地点与C点的水平距离。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮竖直悬挂物体A、B,它们的质量分别为mA=3kg、mB=1kg.自由释放后,物体在碰到滑轮前的运动过程中,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:

1.物体A的加速度大小;

2.绳子的张力大小。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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在“测定一节干电池的电动势和内电阻”的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0Ω)

B.电流表A1(量程0~3 mA,内阻Rg1=10Ω)

C.电流表A2(量程0~0.6 A.,内阻Rg2=0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑动变阻器R2(0~200Ω,l A)

F.定值电阻R0(990 Ω)

G.开关和导线若干

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路,其中合理的是____图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选____(填写器材前的字母代号)。

2.图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1—I2图线,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数.且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=____V,内阻r=____Ω;

 

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如图所示,游标卡尺的读数为____mm,螺旋测微器读数为____ mm.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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