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如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一...

如图,绝缘的光滑水平面上,紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪,某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ,不带电的子弹P,子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出.小球Q带正电,电量为q、质量为3m,接着两者一起向前运动,从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向里.小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动,最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点,CC′是磁场和电场的共同边界线,已知manfen5.com 满分网,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小.
(2)小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少?

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(1)由动量守恒求出子弹打入小球的共同速度,进入电磁场后作匀速圆周运动,重力与电场力平衡,洛伦兹力充当向心力,小球能飞出电磁场落到B点,可判定应是以水平速度v飞出后,作平抛运动,根据平抛运动基本规律列式,联立方程组即可求解; (2)小球从B点出发再落回到B点所经历的时间分为三个部分,小球匀速进入电磁场的时间、作平抛运动的时间、小球在电磁场中运动时间,三者之和即为所求值. 【解析】 (1)子弹打入小球,共同运动的速度为v,由动量守恒得:mv=(m+3m)v…① 小球匀速进入电磁场的时间: 进入电磁场后作匀速圆周运动,重力与电场力平衡,洛伦兹力充当向心力:…② 小球能飞出电磁场落到B点,可判定应是以水平速度v飞出后,作平抛运动,竖直下落高度为2R,时间为t2 , 则:…③ L=v•t2…④ 由①②③④可解得:…⑤    …⑥ (2)小球在电磁场中运动时间为: …⑦ 周期:,将B代入得:…⑧ 所以:t总=t1+t2+t3= 答:(1)匀强磁场的磁感应强度的大小为. (2)小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为.
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考点分析:
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如图所示,一个足够长的金属导轨PQ、MN固定在水平面内,PQ、MN两导轨间的距离L=0.50m,PM间接入R=0.4Ω的电阻.一根质量为m=0.5kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中,ab棒与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等且均为Fm=1.0N,ab棒的电阻为r=0.1Ω,其余电阻不计.开始时(t=0),磁感应强度为B=0.50T.
求:
(1)若从t=0时开始,调节磁感应强度的大小,使其以manfen5.com 满分网的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动及此时通过ab棒的电流方向?
(2)若保持磁感应强度的大小恒为B=0.50T,在t=0时刻给ab棒一个向右的瞬时冲量I,接着ab棒在导轨上运动了S=2m后停下来,已知在此过程中,整过回路中电阻上产生的电热为Q=2J,求冲量I的大小.

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如图所示,质量为m=1kg的物体,放在倾角θ=37°的足够长固定斜面底端上,现对物体施加一个大小为22.5N、方向平行斜面向上的外力F,使物体由静止开始在力F的作用下,从斜面底端向上运动0.8s后撤去外力F.已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力,物体可视为质点.求:物体返回斜面底端时的速度大小为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2

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已知某电池的电动势约为1.5V,允许通过的最大电流约为0.6A,为了测出该电池的电动势和内电阻,实验室提供如下器材:
A:电流表A1:量程为0.6A,内阻已知为0.20Ω
B:电流表A2:量程为3mA,内阻已知为20Ω
C:电阻箱R′:最大阻值999.9Ω,允许通过的最大电流是0.6A
D:滑动变阻器R:最大阻值20Ω,允许通过的最大电流为1A
待测电池,一个开关及导线若干.
(1)为使测定电池的电动势和内阻实验可顺利进行,需从两只电流表中选一只改装为电压表,若要将选中的电流表改装成量程为1.5V的电压表,需给该电流表串联一个______Ω的电阻.
(2)某同学现已按图(1)设计好了测量的电路图,在图(1)甲、乙两圆圈中分别填入正确的电流表字母代号.
(3)图(2)所示的实物图中已根据(1)图设计的电路连接好部分线路,请补充完整.
(4)接好电路后,请你简要写出测量电源电动势和内阻的实验步骤和所需测量的物理量______
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如图所示,斜面上O、P、Q、R、S五个点,距离manfen5.com 满分网,从O点以υ的初速度水平抛出一个小球,不计空气阻力,小球落在斜面上的P点,若小球从O点以2υ的初速度水平抛出,则小球将落在斜面上的( )
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A.Q点
B.S点
C.R点
D.Q、S两点之间
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如图所示,有一个正方形ABCD,E、F分别为BC和CD的中点,有一个小球从A点由静止开始沿着三个光滑斜面AC、AE、AF分别下滑到C、E、F三点,所用时间依次表示为t1、t2、t3,则( )
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A.t1>t2>t3
B.t2>t1>t3
C.t3>t1>t2
D.以上判断均不正确
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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