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在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化...

在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t0,电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上。一倾角为300足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时,一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动,到C点后,做一次完整的圆周运动,在t=T时刻回到C点,再继续沿斜面运动到t=13t0时刻。在运动过程中微粒电荷量不变,重力加速度为g,上述E0、m、t0、g为已知量。

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(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度大小B;

(2)求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小说明: 满分5 manfen5.com

(3)求0~2T时间内微粒经过的路程。

 

(1) (2),方向沿斜面向下;(3) 【解析】 试题分析:(1)能够做匀速圆周运动,说明此时重力和电场力合力为零 设粒子达到C点时的速度为,洛伦兹力提供向心力,有 运动的周期 在本题中圆周运动的周期为,则 (2)微粒在AC间运动时受力分析如图所示,则 ,方向沿斜面向下 到达C点时速度大小为 (3)时间内路程 时间内的路程 时间内的路程 第二次做圆周运动的速度,半径是第一次的两倍 时间内的路程 所以时间内的总路程为 考点:带电粒子在复合场中的运动
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考点分析:
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如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。

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(1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN;

(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm

(3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离xm是多少?

 

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如图(a)所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L,其中宽为L的abdc区域无磁场,cd右段区域存在匀强磁场,磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上;ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B,如图(b)所示,磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab,在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动,经时间说明: 满分5 manfen5.com运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;

(2)经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W。

 

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如图所示,斜面倾角为说明: 满分5 manfen5.com,一质量为说明: 满分5 manfen5.com的木块恰能沿斜面匀速下滑,若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,求此恒力F的大小。(说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

 

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测绘小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:

小灯泡L:规格“4.0V,2.2W”;

电流表说明: 满分5 manfen5.com:量程3A,内阻约为说明: 满分5 manfen5.com

电流表说明: 满分5 manfen5.com:量程0.6A,内阻说明: 满分5 manfen5.com

电压表V:量程3V,内阻说明: 满分5 manfen5.com

定值电阻说明: 满分5 manfen5.com:阻值为说明: 满分5 manfen5.com

滑动变阻器R:阻值范围0~10说明: 满分5 manfen5.com

学生电源E:电动势6V,内阻不计;

开关S及导线若干。

(1)电流表应选______

(2)在方框中画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。说明: 满分5 manfen5.com

 

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某同学用如图所示装置做“研究平抛运动的规律”的实验,

说明: 满分5 manfen5.com

(1)有下列实验步骤:

①用图钉把白纸订在竖直木板上;

②把斜槽固定在紧靠木板的左上角,且使其末端切线水平;

③记下小球飞出时初始位置O,并凭眼观测过O画水平线作为x轴;

④把水平木条靠在竖直木板上,让小球从斜槽适当的位置由静止滚下,观察小球在木条上的落点,并在白纸上标出相应的点,得到小球运动过程中的一个位置;

⑤把水平木条向下移动,重复④的操作,让小球从斜槽上相同位置由静止滚下,得到小球运动过程中的多个位置;

⑥从木板上取下白纸:

上述①到⑥的步骤中,有错误的是步骤_______________,

应改为________________________________________________。

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(2)根据画出的轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出说明: 满分5 manfen5.com图像如图所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是_______;设该直线的斜率为说明: 满分5 manfen5.com,重力加速度为说明: 满分5 manfen5.com,则小铁块从轨道末端飞出的速度说明: 满分5 manfen5.com_______。

 

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