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(18分)如图甲所示,竖直挡板MN的左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的...

(18分)如图甲所示,竖直挡板MN的左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度的大小说明: 满分5 manfen5.com,磁感应强度B随时间说明: 满分5 manfen5.com变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向,在说明: 满分5 manfen5.com时刻,一质量说明: 满分5 manfen5.com,带电荷量说明: 满分5 manfen5.com的微粒在O点具有竖直向下的速度说明: 满分5 manfen5.com是挡板MN上一点,直线说明: 满分5 manfen5.com与挡板MN垂直,取说明: 满分5 manfen5.com。求:

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

⑴微粒下一次经过直线说明: 满分5 manfen5.com时到O点的距离。

⑵微粒在运动过程中离开直线说明: 满分5 manfen5.com的最大距离。

⑶水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间距离应满足的条件。

 

(1)2R="1.2" (m)⑵⑶         (n=0、1、2、3…..) 【解析】 试题分析:(1)由题意知,微粒所受重力:    (1分) 电场力大小为:                     (1分) 重力与电场力平衡 ,微粒先在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,则有:  (2分) 距O点的距离为:2R="1.2" (m)        (2分) (2)微粒运动半周后向上匀速直线运动,运动时间为:  (2分) 轨迹如图所示: (2分)                      故位移大小                      (2分) 微粒离开直线的最大距离:       (2分) (3)若微粒能垂直射到挡板上的某点p,p点在直线下方时,挡板MN与O点间的距离 应满足:  (n=0、1、2、3……)   (2分) 若微粒能垂直射到挡板上的某点p,p点在直线上方时,挡板MN与O点间的距离应满足:  (n=1、2、3……)       (2分) 或           (n=0、1、2、3…..) 【若两式合写为:  (n=0、1、2、3……)同样给分】 考点:考查带电粒子在复合场中的运动
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考点分析:
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(14分)中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功,若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m="0.5" kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:

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⑴推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?

⑵推力作用在瓶子上的距离最小为多少?

 

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(9分)在“把电流表改装为电压表”的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,步骤如下:

说明: 满分5 manfen5.com

①接通S1(S2未接通),调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;

②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的1/3;

③读出R2的阻值,可得到rg =             (填表达式)已知电源的电动势为3V,内阻不计;电流表满偏电流为500μA ,其内阻约在100Ω左右。实验室配有的可变电阻有:

A.电阻箱(0~999.9Ω)                  B.滑动变阻器(0~200Ω)

C.滑动变阻器(0~10KΩ)                D.滑动变阻器(0~100KΩ)

⑴电路中R1应选   ,R2应选    。(填序号)

⑵上述实验中电流表内阻的测量值和真实值相比   (选填“偏大”或“偏小”)

⑶如果测得该电流表阻值为100Ω,要将其改装为量程为3V电压表,应  联一个阻值为 Ω的电阻。

 

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(6分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:

说明: 满分5 manfen5.com

①摆好实验装置如图。

②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。

③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上

④释放小车,打开打点计时器的电源,打出一条纸带。

⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一

条,经测量、计算,得到如下数据:

第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为        J,小车动能的增量为       J。

⑵此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能):   

 

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如图,在匀强电场中有一说明: 满分5 manfen5.com,该三角形平面与电场线平行,O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为2.0×10-8 C的正点电荷从A点移动到C点,电场力做的功为6.0×10-7J;将该点电荷从C点移动到B点,克服电场力做功为4.0×10-7 J,设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是

说明: 满分5 manfen5.com

A.匀强电场的方向

B.O点的电势

C.将该点电荷沿折线AOD由A点移到D点动能的变化量

D.过A点的等势线

 

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如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为说明: 满分5 manfen5.com,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是

说明: 满分5 manfen5.com

A.电动机多做的功为说明: 满分5 manfen5.com                B.摩擦力对物体做的功为说明: 满分5 manfen5.com

C.电动机增加的功率为说明: 满分5 manfen5.com              D.传送带克服摩擦力做功为说明: 满分5 manfen5.com

 

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