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在竖直平面内存在着互相垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场.该场中有一长为L的绝缘硬...

在竖直平面内存在着互相垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场.该场中有一长为L的绝缘硬直板AC,与水平方向成θ角,如图所示.质量为m的带电物块(可视为质点),从板的A端由静止开始下滑,到达C端时物块对板面恰无压力,物块与板之间的动摩擦因数为μ.在物块离开C端的同时撤去磁场,物块离开板后能运动到C端正下方高度差为h的P点,过P点时的速度为manfen5.com 满分网,(重力加速度为g)求:
(1)物块从C点到P点电势能的改变量;
(2)物块过C端时的速度大小;
(3)在电场强度与磁感应强度比值为manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网条件下,物块从A到C过程中克服摩擦力做的功.

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(1)因为CP与电场线垂直,即CP是等势线,所以从C到P过程中电势能的改变量为0; (2)对小物块从离开C端到过P点过程运用动能定理即可求解; (3)由于离开C端后,在电场力和重力的作用下能运动到P点,所以粒子带负电,对物体进行受力分析求出q和B,对小物块从A点运动到C端过程运用动能定理即可求出小物块从A点运动到C端过程克服摩擦力做的功. 【解析】 (1)因为CP与电场线垂直,即CP是等势线,所以从C到P过程中电势能的改变量为0. (2)小物块从离开C端到过P点过程, 由动能定理:mgh=              得:小物块过C端时的瞬时速度大小为 (3)由于离开C端后,在电场力和重力的作用下能运动到P点, 所以粒子带负电. 小物块刚到达C端时,依题意受力分析如图, 由于恰无压力,有qvCB=mgcosθ+qEsinθ 解得q= 由    得 设小物块从A点运动到C端过程中,克服摩擦力做功为Wf,则由动能定理有  mgLsinθ-qELcosθ-Wf= 解得小物块从A点运动到C端过程克服摩擦力做的功为 Wf= 答:(1)物块从C点到P点电势能的改变量为0; (2)物块过C端时的速度大小为; (3)物块从A到C过程中克服摩擦力做的功为
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考点分析:
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如图所示,某空间区域分布着水平向里的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d=0.4m,磁感应强度B=0.5T. 固定在绝缘平板上的竖直正方形金线框PQMN边长L=0.4m,电阻R=0.1Ω,整个属装置质量M=0.3kg,平板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,用细线通过光滑定滑轮与质量为m=0.1kg的重物相连.现将重物由静止释放,使金属框向右运动,PQ边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(g取10m/s2)求:
(1)重物刚释放时的加速度;
(2)线框进入磁场前运动的距离s;
(3)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热.

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在某个星球表面,以初速度v竖直上抛一个物体,测得其上升的最大高度为h,已知该星球的直径为d,若发射一颗绕该星球做匀速圆周运动的卫星,其最小周期为多少?(不考虑星球自转和空气阻力的影响)
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(1)某实验小组用图甲所示实验装置验证机械能守恒定律.打点计时器的打点频率为 50HZ,选取一条较理想的纸带,如图乙所示,O为起始点,O、A之间有几个计数点未画出.(g取9.8m/s2
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②如果以manfen5.com 满分网为纵轴,以下落高度h为横轴,根据多组数据绘出manfen5.com 满分网-h的图象,这个图象的图线应该是图丙中的______(填a、b、c、d),且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值等于______
(2)在做“用电流表和电压表测电池的电动势E(约3V)和内电阻r”的实验时,部分器材参数如下:电压表(量程3V),电流表(量程0.6A),定值电阻R(阻值为3Ω),滑动变阻器R(阻值约30Ω).
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②电路连接正确的情况下,当她闭合开关时发现电压表有示数,电流表没有示数.反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件断路,因此她拿来多用电表检查故障.她的操作如下:
a.断开电源开关S;
b.将多用表选择开关置于×1Ω档,调零后,红黑表笔分别接R两端,读数为30Ω;
c.将多用表选择开关置于×100Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电压表两端,发现指针读数如图丙所示,则所测阻值为______Ω,然后又将两表笔接电流表两端,发现指针位置几乎不变.由以上操作可判断发生断路故障的元件是______(填元件名称).
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③在更换规格相同的元件后,她改变滑动变阻器的阻值,测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示,请继续完成图象;根据图象可得该电池的电动势E=______V,电池内阻r=______Ω(小数点后保留两位数字).她设计的实验电路中定值电阻R的作用是______(说出理由之一即可).
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A.D点的电场强度一定不为零,电势可能为零
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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