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如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥...

manfen5.com 满分网如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点.(g=10m/s2),求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离.
(1)由A→O的过程,小球受重力、绳的拉力、电场力和洛伦兹力,绳的拉力和洛伦兹力均与运动方向垂直不做功,只有重力和电场力做功,根据动能定理即可求得O点的速度. (2)小球由A→O的过程做圆周运动,在最低点,绳的拉力、洛伦兹力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律即可求得拉力大小. (3)悬线断裂后,沿电场方向小球做匀减速直线运动,沿重力方向做自由落体运动,小球又恰好能通过O点正下方的N点,说明小球到达N点时,沿电场方向的速度为零,从而可求的由O→N的时间,继而求出ON间的距离. 【解析】 (1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:   ① 带入数据求得小球在O点速度为:vo=2m/s  ② (2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:   ③         f洛=Bvoq   ④ ②③④联立得:T=8.2N   ⑤ (3)绳断后,小球水平方向加速度       ⑥ 小球从O点运动至N点所用时间        ⑦ ON间距离             ⑧ 答:小球运动到O点时的速度大小为2m/s,悬线断裂前瞬间拉力的大小为8.2N,ON间的距离为3.2m.
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考点分析:
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(2)从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块滑动的距离为多少?(滑块始终没有滑离长木块)
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本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.manfen5.com 满分网
B.(选修模块3-4 )
(1)下列说法中正确的是______
A.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变密
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(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图乙所示,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则质点b的起振方向为______,质点b的位移第一次为-manfen5.com 满分网cm的时刻为______s.

C.(选修模块3-5)
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A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定
C.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
(2)如图丙所示为氢原子的能级图.让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为______eV.用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是______eV.
(3)静止的manfen5.com 满分网核俘获一个速度v1=7.7×104m/s的中子而发生核反应,生成两个新核.其中manfen5.com 满分网的速度大小为v2=2.0×104m/s,其方向与反应前中子速度方向相同.
①写出上述核反应方程______
3
Li+
 
1
n→
 
4
2
He+
 
3
1
H 查看答案
某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成线状元件z进行实验,测出元件Z中对应的电流、电压的数值.实验记录数据如下表所示:manfen5.com 满分网
U/V1.62.23.13.84.45.46.0
I/A0.200.400.801.201.602.403.00
(1)由表中数据可知他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:______manfen5.com 满分网
(2)按照正确的电路图,连接图(1)中的实物图,且要求开关闭合时,元件Z上的电压最小.
(3)根据表中数据,绘出元件Z的伏安特性曲线如图(2)所示.由图可知该元件的电阻随电流增大而______.(选填“增大”,“不变”,“减小”)
(4)若图(2)中的曲线是某同学按照第(1)问中的B电路而得到的曲线,且已知安培表的内阻为0.5Ω,试在图(2)中绘出元件Z更为准确的伏安特性曲线.
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某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受的阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:
(1)猜想:
①f与车的速度v无关     ②f∝v       ③f∝v2
(2)探究步骤
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(Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项.

实验次数木板倾角θsinθ小车匀速运动时的速度v(m/s)小车匀速运动时速度的平方v2(m/s)2
10.070.600.36
210°0.181.502.25
324°0.413.5112.32
436°0.595.0625.60
548°0.746.3440.20
660°0.877.4655.65
(Ⅱ)通过观察表中的实验数据,试写出倾角θ=60°时小车匀速运动的速度并填在表中对应的空白处.
(Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是______

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A.附加磁场方向与原磁场方向相同
B.三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO′轴上
C.三个质子从S运动到S′的时间相等
D.若撤去附加磁场,a到达SS′连线上的位置距S点最近
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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