如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q，板长
，两板带等量异种电荷，上极板带负电．在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场（图中未画出），其左边界和下边界分别与MN、AA’重合（边界上有磁场）．现有一带电粒子以初速度v
沿两板中央OO′射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在矩形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出． 已知A点与下极板右端的距离为d．不计带电粒子重力．求：
（1）粒子从下极板边缘射出时的速度；
（2）粒子从O运动到A经历的时间；
（3）矩形有界磁场的最小面积．
考点分析：
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如图所示，粒子源S可以不断产生质量为m、电荷量为+q的粒子（重力不计）．粒子从O
1孔飘进一个水平方向的加速电场（初速不计），再经过小孔O
2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B
1，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁场范围足够大，磁感应强度大小为B
2．一块折成直角的硬质塑料片abc（不带电，宽度和厚度都很小可忽略）放置在PQ、MN之间，截面图如图，a、c两点分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，a=45°．粒子能沿图中虚线O
2O
3的延长线进入PQ、MN之间的区域．
（1）求加速电压U
1；
（2）假设粒子与硬质塑料片相碰后，速度大小不变，方向遵循光的反射定律，那么粒子与塑料片第一次相碰后到第二次相碰前做什么运动？
（3）粒子在PQ、MN之间的区域中运动的总时间t和总路程s．
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如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O
1、O
2和质量m
B=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量m
A=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O
1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：
（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；
（2）小物块能下滑的最大距离；
（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．
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随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了．这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这样这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断．为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题．如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B
1和B
2，且B
1和B
2的方向相反，大小相等，即B
1=B
2=1T，两磁场始终竖直向上作匀速运动．电梯桥厢固定在如图所示的一个阁超导材料制成的金属框abcd内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘．电梯载人时的总质量为5×10
3kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长L
cd=2m，两磁场的宽度均与金属框的边长L
ac相同，金属框整个回路的电阻R=9.5×10
-4Ω，假如设计要求电梯以v
1=10m/s的速度向上匀速运动，那么，（取g=10m/s
2）
（1）磁场向上运动速度v
应该为多大？（结果保留两位有效数字）
（2）在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么此时系统的效率为多少？（结果保留三位有效数字）
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（1）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其面板结构如图1甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收的装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可显示物体的挡光时间，现用图乙所示装置做“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验，图1乙中1为小钢球，2和3是固定在铁架台适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让小钢球从两个光电门正上方某高度处自由落下，光电门2和3各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10
-2s和2.0×10
-2s用游标卡尺测量小钢球的直径d，此时卡尺游标部分如图丙所示．
①读出小球的直径d=______cm．
②小钢球通过光电门2中心的速度v
1=______m/s，小钢球通过光电门3中心的速度v
2=______m/s．（保留两位有效数字）
③为子验证机械能守恒定律，除了计算小钢球通过光电门的速度外，还需要用工具直接测量的物理量有______（选填下列选项）
A．小钢球的质量 B．重力加速度 C．光电门2中心到3中心的高度 D．小钢球通过光电门2中心到3中心的时间
（2）现要求用下列提供的器材测量一节干电池的电动势E．干电池（电动势约为1.5V，内阻末知）电流表（量程为30mA，内阻约为10Ω）阻值为30Ω和40Ω的定值电阻各一个开关S
1、S
2，导线若干
①根据所给器材，在图2的两个电路原理图中，应选择图______．（填“甲”或“乙”）
②在所选择的电路中原理图中，R1应选择阻值为______Ω的定值电阻．
③若在用所选择的电路原理图测量中，闭合开关S
1、S
2时，电流表的读数如图2丙所示，闭合开关S
1、断开S
2时，电流表的读数如图2丁所示，则待测干电池的电动势E=______V（保留三位有效数字）．
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（1）某同学用传感器来探究摩擦力，他的实验步骤如下：
①将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；②将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；③打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向缓慢地拉动细绳，至木块运动一段时间后停止拉动；④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象．
下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是______．
A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．4～8s内木块一直受到滑动摩擦力的作用
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
（2）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源．他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中．
| 对应点 | B | C | D | E | F |
| 速度/ms-1 | 0.122 | 0.164 | 0.205 | 0.250 | 0.289 |
①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v
F=______；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线；
③由v-t图线求得小车的加速度a=______m/s
2（结果保留两位有效数字）．
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