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如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着 竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水...

如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着  竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.5π,(T),小球1带正电,其电荷量与质量之比manfen5.com 满分网,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上.小球向右以v=7.5π,(m/s)的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75s再次相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.(取g=10m/s2
问:
(1)电场强度E的大小是多少?
(2)大致画出碰撞后1和2的运动轨迹,并在轨迹上用箭头标出1和2的运动方向
(3)两小球的质量之比manfen5.com 满分网是多少?

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(1)根据小球1受力平衡列式求解; (2)碰撞后能再次相碰,故小球1反弹,否则洛伦兹力向上,小球1向上偏,小球2平抛,不会再碰; 【解析】 (1)小球1所受的重力与电场力始终平衡    m1g=q1E E=2.5 N/C (2)小球1反弹,做匀速圆周运动,小球2向右做平抛运动,轨迹如图; (3)相碰后小球1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: ,解得半径为: 周期为  ∵两小球运动时间        t=0.75s= ∴小球1只能逆时针经个圆周时与小球2再次相碰 第一次相碰后小球2做平抛运动         L=R1=v2t 得   v2=3.75m/s 结合 得:v1=5.625πm/s≈17.66m/s 两小球第一次碰撞前后动量守恒,以水平向右为正方向m1v=-m1v1+m2v2 ∴两小球质量之比  答:(1)电场强度E的大小是2.5 N/C; (2)轨迹如图; (3)两小球的质量之比是10.99.
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考点分析:
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(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.

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(1)如图1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为______
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图13中读出A、B两点间距s=______
③C点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字).
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(2)如图2用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是______
(3)在测定金属电阻率的试验中,某同学连接电路如图3所示.闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):
①若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是______
A、待测金属丝   B、滑动变阻器   C、电键
②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用多用电表检查故障.
先将选择开关旋至______档(A、欧姆×100   B、直流电压10V  C、直流电流2.5mA),再将______(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是__________________
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半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图(上)所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示.在t=0时刻,平板之间中心有一重力不计、电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是( )
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A.第3秒内上极板为正极
B.第3秒内上极板为负极
C.第2秒末微粒可能回到原来的位置
D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.1πr2/d
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如图是远距离输电过程的示意图,B1、B2都是理想变压器,输电线的等效总电阻为R,若发电机的输出功率保持不变,则下列说法中正确的是( )
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A.输电线上损失的功率为manfen5.com 满分网
B.输电线上损失的功率与U2的平方成反比
C.B1变压器的输出功率P2等于B2变压器的输入功率P3
D.由图可知关系式:在输电线上损失的电压U=I2R
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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