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如图,水平地面上方有绝缘弹性竖直档板,板高h=9m,与板等高处有一水平放置的篮筐...

如图,水平地面上方有绝缘弹性竖直档板,板高h=9m,与板等高处有一水平放置的篮筐,筐口的中心离挡板s=3m.板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T;质量m=1×10-3kg、电量q= -1×10-3C、视为质点的带电小球从挡板最下端,以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动,若与档板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中(不考虑与地面碰撞后反弹入筐情况),g=10m/s2,求:

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(1)电场强度的大小与方向;

(2)小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值。(计算结果可以用分数和保留π值表示)

 

(1)10N/C,方向竖直向下;(2), (或) 【解析】 试题分析:(1)因小球能做匀速圆周运动,所以有Eq=mg,解得,方向竖直向下; (2)洛伦兹力提供向心力有:,且,解得:T=2πs≈6.28s 因为速度方向与半径方向垂直,圆心必在挡板的竖直线上 ,设小球与挡板碰撞n次,其最大半径为,要击中目标必有:,即 ,解得: , n只能取0 , 1 当n=0,即为图1中解得Rm=5m 在图1中由几何知识有: ∴α=37° 对应小球运动时间最短 当n=1,时可得:即 解得:R1=3m, R2=3.75m R1=3m时由如图2中的② 运动轨迹可知: 运动时间 R2=3.75m时运动时间最长,其运动轨迹如图2中的轨迹 ① 所示,由几何知识有: ∴β=37° 则 所以时间的可能值为:, (或) 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。  
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考点分析:
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如图1所示,质量为m=2kg的小滑块放在质量为M=1kg的长木板上,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,开始小滑块和长木板均处于静止状态,现对小滑块施加向右的水平拉力F,水平拉力F随时间的变化规律如图2所示,已知小滑块始终未从长木板上滑下且μ1=0.2,μ2=0.1,g=10m/s2。求:

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(1)要使两物体保持相对静止,水平力F不能超过多大?

(2)12s内长木板和小滑块的位移。

 

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现有一电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω的电源,最大额定电流为50 mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源的电动势和内阻,某同学设计了如右图所示的电路进行实验,请回答下列问题

①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是________.

A.200Ω         B.2kΩ        C.4kΩ        D.10kΩ

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②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”) ,目的是_____________.

③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图所示的满分5 manfen5.com图线.根据该图线可求得电源的电动势E=____V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)

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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即满分5 manfen5.com)。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)

①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

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(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径r为            cm;

(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为          rad/s;

(3),圆盘转动的角加速度大小为           rad/s2; ( (2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)

 

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如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是

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A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B.金属线框的边长为v1(t2 -t1)

C.磁场的磁感应强度为满分5 manfen5.com

D.金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为满分5 manfen5.com

 

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x 轴上有两个点电荷q1q2q1q2左边),电势随着x 的关系如图所示。当x=x0时,电势为0,当x=x1时,电势有最小值U=-U0.。点电荷产生电势的公式为U=k满分5 manfen5.com,下列说法中正确的是:

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A、q2在坐标原点处,且为负电荷

B、q1到坐标原点的距离为满分5 manfen5.com

C、两个点电荷电荷量之比为满分5 manfen5.com

D、x1位置处场强度为零

 

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