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如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,质量M...

manfen5.com 满分网如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,质量M=2kg的平板小车以v=14m/s的速度在水平面上运动,将质量为m=0.1kg、电荷量q=0.2C的绝缘小物块,无初速的放在小车的右端,小车足够长,与物块之间有摩擦,g取10m/s2.求:
(1)物块的最大速度;
(2)小车的最小速度;
(3)产生的最大内能.
(1)首先根据物块受的洛伦兹力和重力的大小关系判断小车与物块的相对运动情况,是可以相对静止,还是不可能相对静止,如不可以相对静止,则在物块刚好离开小车即洛伦兹力和重力大小相对时速度最大; (2)当物块速度最大时,小车速度最小,由水平方向上动量守恒,可以求出小车的最小速度; (3)由能量守恒,可以求出产生的最大内能. 【解析】 (1)设物块与小车对静止 由动量守恒:MV=(M+m)V 则V=13.3m/s 因qVB=1.33N>mg=1N 故小车、物块不会相对静止 则当qVmB=mg时 物块有最大速度  VM==10m/s (2)当物块速度最大时,小车速度最小 由水平方向上动量守恒:MV=MV1+mVm ∴V1=13.5m/s (3)由能量守恒,产生的最大内能:  Q=-- ∴Q=8.75J 答:(1)物块的最大速度为10m/s;(2)小车的最小速度为13.5m/s;(3)产生的最大内能为8.75J.
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考点分析:
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影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
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(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:   
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(2)按照正确的电路图连接图1的实物图.
(3)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:   
U(V)0.400.600.801.001.201.501.60
I(A)0.200.450.801.251.802.813.20
(4)把元件Z接入如图2所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为    V,内阻为    Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两个有效数字)
(5)用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图3所示,则元件Z的直径是    mm. 查看答案
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A.逐渐增大
B.先减小后增大
C.先增大后减小
D.增大、减小、再增大、再减小
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带电量为q1的粒子在匀强磁场中运动,到达b点时与静止在那里的另一带电量为q2的粒子相碰并粘合在一起运动,碰撞前后的轨迹如图所示,不计阻力、重力作用,则以下说法中正确的是( )
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A.若运动轨迹为从a到c,则q1为正电,q2可能是正电、可能是负电,也可能不带电
B.若运动轨迹为从a到c,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|>|q1|
C.若运动轨迹为从c到a,则q1为正电,q2为负电,且电量关系有|q2|-|q1|>|q1|
D.若不明确运动轨迹的走向,则不能判断q1、q2的电性
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如图所示,足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置,金属棒ab始终与导轨接触良好,导轨和金属棒的电阻不计,匀强磁场方向垂直导轨所在平面.现用垂直于棒ab的水平向右的恒力F拉ab棒由静止开始向右运动.观察某一段时间内ab棒运动速度v随时间t变化的关系哪一个是可能的( )
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如图所示,水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套有一带负电的小球.小球由静止开始下落的过程中,设棒足够长,则所受的摩擦力( )
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A.始终不变
B.先增大后不变
C.先减小最后为零
D.先减小后增大,最后不变
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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