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如图所示,在正交坐标系的空间中,同时存在匀强电场和匀强磁场(x轴正方向水平向右,...

如图所示,在正交坐标系6ec8aac122bd4f6e的空间中,同时存在匀强电场和匀强磁场(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上)。匀强磁场的方向与6ec8aac122bd4f6e平面平行,且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点6ec8aac122bd4f6e沿平行于z轴方向以速度6ec8aac122bd4f6e射入场区,重力加速度为g。

(1)若B的大小不变,要使质点恰好做匀速圆周运动,求电场强度E的大小及方向;

(2)若B的大小可以改变,要使质点沿6ec8aac122bd4f6e方向做匀速直线运动,求电场强度E的最小值及方向;

(3)撤去磁场,而电场强度E仍为第(2)问所求的情况, 当带电质点从P点射入,求它运动到6ec8aac122bd4f6e平面时的位置坐标。

    6ec8aac122bd4f6e

 

(1)  方向竖直向上(2)(3) 【解析】(1)由于质点做匀速圆周运动,所以质点受到电场力、重力二力平衡, 即: ---------------(3分) 方向竖直向上  --------------------------------------(2分)  (2)当电场力方向与洛伦兹力方向垂直时,场强有最小值。 此时电场强度的方向与平面的夹角为60°,即与磁感应强度B的方向相同。-----(2分)  ------------------------------------(3分)    ---------------------------------------------(2分)  (3)撤去磁场后,带电质点受到重力mg和电场力作用,其合力与存在磁场时的洛伦兹力大小相等方向相反,与方向垂直,做类平抛运动。设经过时间t到达平面内的点。  ------------(2分) y = 0 --------------------------------(1分) 加速度a= gsin300 = g/2 ---------(2分)  (2分)    -------------------------(1分)  --------------------(1分)  -----(1分)
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考点分析:
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如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也相同,管口A、B两处均用光滑小圆弧管连接(其长度不计,管口处切线竖直),管口到低端的竖直高度H2=0.4m,“8”字型管道内壁光滑,整个管道粗细均匀,装置固定在竖直平面内。质量m=0.5kg的小物块从距管口A的正上方H1=5m处自由下落,第一次到达最低点P处时的速度大小为10m/s,此后经管道运动到B处并竖直向上飞出,然后又再次落回,… … ,如此反复。忽略物块进入管口时因碰撞而造成的能损,忽略空气阻力,小物块视为质点,管道内径大小不计,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:

(1)小物块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力F

(2)小物块第一次离开管口B后上升的最高点距管口处的距离h

(3)小物块能离开两边槽口的总次数

 

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某学校的一个科学探究小组,以“保护高空降落的鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋,夹板再用橡皮筋捆住,并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍,夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8,鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定,在没有任何保护装置时,鸡蛋掉到某地面上,不被摔破的最大下落高度h0=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下,落下时夹板保持竖直,夹板碰地后速度立即为零,不计空气阻力,计算时鸡蛋可视为质点,g取10m/s2

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(1)求:夹板着地后,鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向

(2)为使鸡蛋不被摔坏,该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=?  

 

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在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的重量,如图所示为电子秤的原理图。滑动变阻器的滑动片的上端与弹簧上端连接,托盘和弹簧的质量均不计。当托盘中没有放物体时,滑动头刚好在a点,且电压表示数为零;当托盘中的物体质量改变时,电压表示数发生相应的改变,从而测出物体的质量。设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为零,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其它阻力,电压表为理想表,重力加速度为g。

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(1)根据上述原理,电压表应接在______两端。(选填“pq”或“mn”)

(2)要获得电压表的满量程称重,制作上述电子秤时,使用的电源为:电动势为9V、内阻很小的干电池,而变阻器R、定值电阻R0、电压表,可从下列器材中选出__________(填器材前的顺序号)。

A、阻值为2kW定值电阻             B、阻值为100W的定值电阻;

C、最大阻值为50W变阻器           D、最大阻为10W的变阻器;

E、量程为3V的电压表              F、量程为15伏的电压表。

(3)若不计电池内阻,物体质量m与电压表示数U的关系是:m=            

(4)若电池使用过久,所测物体的质量          真实值(填“大于”、“等于”或“小于”)

 

 

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(1)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,图中的P1、P2、P3、P4是四个学生实验时插针的结果。 在这四个图中可以比较准确地测定折射率的是        

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(2)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法,其中正确的是:__________

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A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄

B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽

D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄

E.去掉滤光片后,干涉现象消失

 

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一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲所示。t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场。外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω。以下说法正确的是(   )

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A. 做匀加速直线运动的加速度为1m/s2

B.匀强磁场的磁感应强度为6ec8aac122bd4f6eT

C线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为6ec8aac122bd4f6eC

D.线框穿过磁场的过程中,线框上产生的焦耳热为1.5J

 

 

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