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(13分)直角坐标系中,第四象限有与X轴正方向相同的匀强电场;另一匀强电场在第一...

(13分)直角坐标系中,第四象限有与X轴正方向相同的匀强电场;另一匀强电场在第一象限,其方向与Y轴正方向相同,在第二和第三象限其电场方向与Y轴负方向相同。同时在X轴的正半轴有垂直纸面向里的匀强磁场。如图所示,现一质量m、电量q的电荷从A点以速度v,与Y轴正向成30°夹角进入该直角坐标系中。先做直线运动,接着在第一象限恰好做匀速圆周运动,且与X轴垂直相交于B点,后在第二象限发生偏转与X轴负半轴交于C点。已知重力加速度为g。求:

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(1)第四象限的电场强度大小满分5 manfen5.com与第二象限的电场强度大小满分5 manfen5.com的比值?

(2)B点的纵坐标?

(3)电荷从B点运动到C的时间?

 

(1)E1﹕E2=;(2)y=;(3); 【解析】 试题分析:(1)电荷在开始阶段做直线运动,受到重力、电场力和洛伦兹力,重力、电场力是恒力,电荷只有做匀速直线运动,说明电荷带正电. 根据平衡条件得:tan60°= ,E1=; 在第一象限恰好做匀速圆周运动,只受洛伦兹力,重力与电场力平衡:mg=E2q,E2=; E1﹕E2= (2)在第一象限恰好做匀速圆周运动,根据几何关系: y=3R/2,qvB=,R=,y=。 (3)电荷在第三象限做类平抛运动。 y=,E2q+mg=ma;x=vt x= 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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现要测量一待测电阻的阻值,可供选择的器材如下:

待测电阻Rx (阻值约为20 Ω);

电流表A (量程100 mA,内阻约为10Ω);

电压表V1(量程1v,内阻r=1000 Ω);

电压表V2(量程15v,内阻约为3000 Ω);

定值电阻R0=1000Ω

滑动变阻器R1(最大阻值5Ω);

滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω);

电源E(电动势约为4 V,内阻r约为1 Ω);

单刀单掷开关,导线若干.

(1)为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的满分5 manfen5.com,电压表应选           ,滑动变阻器应选              。(均填器材代号)

(2)根据你选择的器材,请在右侧线框内画出最佳实验电路图,并标明每个器材的代号.

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物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

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(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个小点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=           (保留两位有效数字)。

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(2)回答下列两个问题:

为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有          (填入所选物理量前的字母)

A.木板的长度

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3  E.滑块运动的时间t

测量中所选定的物理量时需要的实验器材是                         

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=            (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。

 

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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,A=60°,AO=L.在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0满分5 manfen5.com,发射方向由图中的角度θ表示.对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是

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A.粒子有可能打到A点

B.以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出

 

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如图所示,A、B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,轻绳为伸直状态,B物块在力F的作用下处于静止状态,弹簧被压缩.现将力F撤去,已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是

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A.弹簧恢复原长时B的速度最大

B.A一直保持静止

C.在B下降过程中弹簧弹性势能先减小,后增大

D.F撤去之前,绳子的拉力可能为0

 

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两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 

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A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m

B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高

D.AB两点的电势差UAB=-5V

 

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