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如图所示的坐标系xOy,在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第...

如图所示的坐标系xOy,在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,在第四象限存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场的场强相等的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电小球,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:
(1)小球到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;
(3)小球在第四象限空间中速率将怎样变化(回答结论,不必解释).

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(1)根据平抛运动的分位移和分速度公式列方程联立求解即可; (2)小球做匀速圆周运动,电场力和重力平衡,洛伦兹力提供向心力,根据平衡条件和牛顿第二定律并结合几何关系列式求解即可; (3)判断出合力的方向和初速度的方向后,根据功能关系进行分析即可. 【解析】 (1)如图带电小球从P1到P2点,由平抛运动规律得 …① …② vy=gt…③ …④ 求出 …⑤ 方向与x轴负方向成θ=45°角     即为球到达P2点时速度的大小,与x轴负方向成θ=45°角斜向左下方. (2)带电小球从P2到P3,重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力得 qE=mg…⑥ …⑦(2分) 由几何关系得(2R)2=(2h)2+(2h)2…⑧ 由⑥解得   E=…(1分) 联立⑤⑦⑧式得B= 即第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小为. (3)电场力向下,重力也向下,即合力向下,为恒定的力,进入第四象限时速度斜向右上方; 故速率先减小后增大.
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考点分析:
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(1)如图a所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
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①为完成实验,还需要的实验器材有:______
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m.图线不过原点的原因是由于______
(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.刻度尺(最小分度为mm);
B.游标卡尺;
C.电流表A1(量程0~300mA,内阻约0.2Ω);
D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V1 (量程10V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2 (量程5V,内阻约3kΩ);
G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势9V,内阻可不计);
J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D.
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号)
③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示).
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A.ab杆所受拉力F的大小为manfen5.com 满分网
B.cd杆所受摩擦力不为零
C.回路中的电流强度为manfen5.com 满分网
D.μ与v1大小的关系为manfen5.com 满分网
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A.重力势能增加了mgh
B.机械能损失了manfen5.com 满分网
C.动能损失了mgh
D.克服摩擦力做功manfen5.com 满分网
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A.从第1s末到第2s末合外力做功为manfen5.com 满分网
B.从第3s末到第5s末合外力做功为-W
C.从第5s末到第7s末合外力做功为W
D.从第3s末到第5s末合外力做功为manfen5.com 满分网
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如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上放一弹性闭合导体环,在导体环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是( )
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A.导体环有收缩趋势
B.导体环有扩张趋势
C.导体环对桌面压力减小
D.导体环对桌面压力增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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