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如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷=106 ...

如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷满分5 manfen5.com=106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过满分5 manfen5.com×105 s后,电荷以v0=1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻).求:

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(1)匀强电场的电场强度E的大小;(保留2位有效数字)

(2)图b中t=满分5 manfen5.com×105 s时刻电荷与O点的水平距离;

(3)如果在O点右方d=68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间.(sin 37°=0.60,cos 37°=0.80) (保留2位有效数字)

 

(1)7.2×103N/C  (2)4cm  (3) 3.86×10-4s 【解析】 试题分析: (1)电荷在电场中做匀加速运动,设其在电场中运动的时间为t1,则 v0=at1;Eq=ma;解得 (2)当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径, 周期 当磁场垂直纸面向外时,电荷运动的半径,周期 故电荷从t=0时刻开始做周期性运动,其运动轨迹如图所示。 时刻电荷与O点的水平距离:Δd=2(r1-r2)=4cm    ⑶电荷从第一次通过MN开始,其运动的周期为:   根据电荷的运动情况可知,电荷到达档板前运动的完整周期数为15个,有: 电荷沿ON运动的距离:s=15Δd=60cm 故最后8cm的距离如图所示,有:  解得:cosа=0.6   则   а=530 故电荷运动的总时间: 考点:带电粒子在复合场中的运动;
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考点分析:
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,取g=10m/s2,求:

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(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率P为多少?

(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为m2=3×104kg、所带电荷量为q=-1×104C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?

 

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如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连.一小球自某一高度由静止滑下,先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道.若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零.试求:⑴分别经过C、D时的速度;    ⑵小球释放的高度h;   ⑶水平CD段的长度.

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天文工作者观测到某行星的半径为R1,自转周期为T1,它有一颗卫星,轨道半径为R2,绕行星公转周期为T2。若万有引力常量为G,求:

(1)该行星的平均密度;

(2)要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星,使其轨道平面与行星的赤道平面重合,且设行星上无气体阻力,则对卫星至少应做多少功?

 

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(1)一位同学在实验中分别用游标卡尺和螺旋测微器测量物体长度,得到结果如图所示,游标卡尺示数________________ cm,螺旋测微器示数_______________ cm.

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(2)某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下:

电流表A1 (量程250mA,内阻r1为 20Ω);

电流表A2 (量程300mA,内阻r2约为15Ω)

待测电阻Rx(阻值约为100Ω);

滑动变阻器R(最大阻值10Ω);

电源E (电动势约为9V,内阻r约为1Ω);

单刀单掷开关S,导线若干。

①请在右边的方框中把电流表的代号A1、A2填在相应的满分5 manfen5.com中,并且把实验电路原理图连接完整;

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②需要直接测量的物理量是________,被测电阻的计算式为Rx=___________。

 

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物理实验小组利用如图所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺,使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上,距离地面L的P点固定一小定滑轮,用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮,两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时,将两物体处于相等高度位置,丝线绷直;通过刻度尺,记录A、B两物体距离地面的高度为h;然后,同时由静止释放A、B物体,较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止,较轻的B物体仍向上运动,观察B物体所能到达的最大高度为H=2.5h,并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比满分5 manfen5.com   

②用天平测量两物体质量,所得A、B两物体质量之比,与上述①所得数据略有差距,试分析造成误差的原因          

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