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如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和...

如图甲所示,在光滑绝缘的水平桌面上建立一xoy坐标系,平面处在周期性变化的电场和磁场中,电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿+y方向为电场强度的正方向,竖直向下为磁感应强度的正方向).在t=0时刻,一质量为10g、电荷量为0.1C的带电金属小球自坐标原点O处,以v=2m/s的速度沿x轴正方向射出.已知E=0.2N/C、B=0.2πT.求:
(1)t=1s末速度的大小和方向;
(2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期;
(3)在给定的坐标系中,大体画出小球在0到6S内运动的轨迹示意图.
(4)6s内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标.
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(1)第一秒内粒子做类似平抛运动,根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解; (2)根据洛伦兹力提供向心力列式求解轨道半径,由圆周运动公式求得周期; (3)粒子奇数秒内做类似平抛运动,偶数秒内做匀速圆周运动,轨道半径逐渐增大,画出轨迹. (4)先求出5s末的位置坐标和速度大小和方向,再求出第6s内的轨道半径,画出轨迹,最后求离x轴最远距离. 【解析】 (1)在0~1s内,金属小球在电场力作用下,在x轴方向上做匀速运动vx=v y方向做匀加速运动 1s末粒子的速度= 设v1与x轴正方向的夹角为α,则α=45°. (2)在1s~2s内,粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得   m                     粒子做圆周运动的周期 (3)粒子运动轨迹如图所示 (4))5s末粒子的坐标为x=vt=6m  y=at2=9m 此时粒子y轴方向的速度:vy==6m/s 合速度大小为 第6s内粒子做圆周运动的半径 带电粒子在第6s内做圆周运动的轨迹如图所示 第6s内粒子运动至离x轴最远点坐标为( m )              其中 =(m )     其中 答:(1)t=1s末速度的大小是2m/s,方向与x轴成45°角; (2)1s~2s内,金属小球在磁场中做圆周运动的半径为m,周期为1s; (3)画出小球在0到6S内运动的轨迹示意图如图. (4)6s内金属小球运动至离x轴最远点的位置坐标是[(6-)m,()m].
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考点分析:
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如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直方向的磁场中,整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4…组成,磁感应强度B1、B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B.导轨左端MP间接一电阻R,质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,不计导轨的电阻.现对棒ab施加水平向右的拉力,使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域.
(1)求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q;
(2)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W;
(3)规定棒中从a到b的电流方向为正,画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象.
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manfen5.com 满分网如图所示,长L=1.2m、质量M=3kg的木板放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8N.取g=10m/s2,斜面足够长.设图示位置木板和物块的速度均为零.求:
(1)物块经多长时间离开木板;
(2)物块离开木板时木板获得的动能;
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
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(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的是______
A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震,并引发了福岛核电站产生大量的核辐射,经研究,其中核辐射的影响最大的是铯137(manfen5.com 满分网Cs),可广泛散布到几百公里之外,且半衰期大约是30年左右).请写出铯137发生β衰变的核反应方程:
______.如果在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为______.(已知碘(I)为53号元素,钡(Ba)为56号元素)
(3)如图甲所示,光滑水平面上有A、B两物块,已知A物块的质量mA=1kg.初始时刻B静止,A以一定的初速度向右运动,之后与B发生碰撞并一起运动,它们的位移-时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向),则物体B的质量为多少?manfen5.com 满分网
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(选修模块3-3)
封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V,温度为T,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA
(1)由状态A变到状态D过程中______
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体______(选“吸收”或“放出”)热量______J.
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?

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测量一未知电阻的阻值.
(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为______Ω.
(2)接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(0~20Ω,1A);开关和导线.
请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线.
(3)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出UI图线,图线的______大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值______真实值.(填“>”“=”或“<”)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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