如图所示,在xOy平面内,一质量为m,电荷量为q的带电粒子(重力不计)以速度v
从坐标原点O沿与+x方向成θ角射人第一象限区,并从x轴上A的点离开第一象限区.
(1)若在xOy平面存在一点电荷形成的电场,带电粒子q在电场力作用下沿圆弧匀速率从O点运动到A点,已知OA间的距离为a,θ=30°,求O点电场强度E的大小.
(2)若只存在一范围足够大的垂直于xOy平面的匀强磁场区,已知磁场的磁感应强度为B,求带电粒子飞离y轴的最远距离.
(3)若只在第一象限内存在垂直于xOy平面的圆形匀强磁场区,已知OA间的距离仍为a,且θ=45°,求磁场的磁感应强度的最小值B
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考点分析:
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如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道间距离l=0.50m.直轨道左端接一定值电阻R
1=0.40Ω,直轨道右端与竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为r=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=l.0m,且其右边界与NN′重合.有一质量m=0.20kg、电阻R
2=0.lΩ的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.现用一水平恒力F拉动ab杆,F=2.0N,当ab杆运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=l0m/s
2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,导体杆的速度和加速度大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.
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如图所示,摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出,跨越L=10m的壕沟.摩托车以初速度v
从坡底冲上高台的过程历时t=5s,发动机的功率恒为P=1.8kW.已知人和车的总质量为m=180kg(可视为质点),忽略一切阻力,取g=10m/s
2.
(1)要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟,求他离开高台时的速度大小.
(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,其初速度v
至少应为多大?
(3)为了保证摩托车运动员的安全,规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s,那么,摩托车飞离高台时的最大速度v
m应为多少?
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在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
①实验时,应先将电阻箱的电阻调到______.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
②改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R
=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是______.(选填l或2)
方案编号 | 电阻箱的阻值R/Ω |
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40.0 |
③根据实验数据描点,绘出的
图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=______,内阻r=______(用k、b和R
表示).
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放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示,根据图示信息,可确定下列哪些物理量( )
A.物体与地面间的动摩擦因数
B.物体在0-4s内因摩擦而产生的热
C.推力F在0-4s内所做的功
D.物体在0-4s内的动能变化量
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如图所示,“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高度为h
1,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高度为h
2的轨道上绕月球做匀速圆周运动.若已知地球的半径为R
1、表面重力加速度为g
1;月球的质量为M
2,半径为R
2,引力常量为G,根据以上信息,不可以确定的是( )
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度
B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D.月球表面的重力加速度
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