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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外的匀强...

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外的匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B.足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°.有一带电的物体P静止于斜面顶端且物体P对斜面无压力.若给物体P以水平的初速度向右抛出,同时另有一不带电的物体Q从A处由静止开始沿斜面滑下(P、Q均可视为质点),P、Q两物体运动轨迹在同一竖直平面内.一段时间后,物体P恰好与斜面上的物体Q相遇,且相遇时物体P的速度方向与其水平初速度方向的夹角为60°.已知重力加速度为g,求:
(1)P、Q相遇所需的时间;
(2)物体P在斜面顶端的初速度的大小.

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(1)由于物体P静止于顶端时对斜面无压力,可知物体P的重力和电场力平衡,给P一个水平初速度后将做匀速圆周运动,结合题意由几何关系可判断出P偏转了60角,应用牛顿运动定律和周期公式,可求出P、Q相遇所需要的时间. (2)P做匀速圆周运动,Q沿斜面做匀加速直线运动,画出两物体的轨迹图,由几何知识可知Q的位移S与P的运动半径R相等,由第一问所得到的时间结合匀加速直线运动的规律和圆周运动的半径公式,便可求出P平抛时的速度. 【解析】 (1)物体P静止时对斜面无压力: mg=qE…① P获得水平分速度后做匀速圆周运动,由运动半径公式和周期公式有: …② …③ P、Q相遇时,P物体转过了60角(如图所示),可解得: =…④ (2)在时间t内,Q物体在斜面上做匀加速直线运动,加速度及位移为: …⑤ …⑥ P做匀速圆周运动,有:…⑦ 由几何关系知R=S…⑧ 解得: 答:(1)P、Q相遇所需的时间为     (2)物体P在斜面顶端的初速度的大小为.
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考点分析:
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如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场.(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触).求:
(1)金属棒运动速度的大小;
(2)小灯泡的电功率.

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在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流为I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示,试求:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,应加匀强磁场B的最小值和方向.

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如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,求此过程中:
(1)感应电流方向
(2)感应电动势最大值
(3)感应电动势平均值.

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如左图所示,虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图的方式连接在它的输出端A、B之间.开关S闭合后,实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示.
I(A)U(V)
0.062.54
0.102.50
0.202.39
0.302.38
0.402.20
0.502.10
(1)试根据这些数据在坐标纸上画出U-I图线.
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(2)若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
(3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是______A.
(4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是______W.
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(1)用多用电表的欧姆挡的“×10Ω”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度极小,为了准确测定该电阻的阻值,正确的判断和做法是:______
A.这个电阻的阻值肯定也是极小的
B.应把选择开关换到“×100Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量
C.应把选择开关换到“×1Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量
D.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,使表笔与待测电阻接触良好
(2)如图所示是学生实验用的多用表刻度盘,当选用量程为25V的电压档测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为______V;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为______Ω;用多用表测电阻所运用的原理是______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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