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如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板P、Q和M、...

如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板P、Q和M、N,P、Q和M、N四块金属板相互平行地竖直放置。已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2m,板间电压都是U=6V且P板电势高于Q板电势,金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大,现有一质量m=满分5 manfen5.com,电量q=-满分5 manfen5.com的小球在水平面上以初速度满分5 manfen5.com=4m/s从平行板PQ间左侧中点满分5 manfen5.com沿极板中线满分5 manfen5.com射入,假设电场仅存在于平行板之间,空气阻力可忽略。

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(1)试求小球刚穿出平行金属板P、Q时的速度;

(2)若要小球穿出平行金属板P、Q后,经磁场偏转射入平行金属板M、N中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板M、N的左侧中点满分5 manfen5.com沿中线满分5 manfen5.com射出,则金属板Q、M间的距离是多少?

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:(1)小球在PQ金属板间做类平抛运动.小球的加速度 小球在PQ板间运动的时间 则离开PQ板时的速度为 设v方向与PQ板中轴线的夹角为,则 (2)作出俯视图如下 由题,P板电势高,则在电场中小球向P板偏转,进入后磁场后做匀速圆周运动,根据运动的对称性,则必须N板电势高于M板电势, 设小球做匀速圆周运动的半径为R,则,得 设小球射入和射出磁场时两点间的距离为h,由几何知识得 小球在两平行金属板间偏转的距离 根据对称性可知,金属板Q、M间距离是 考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电场和磁场中运动研究方法不同:电场中类平抛运动采用运动的合成和分解,磁场中匀速圆周运动画轨迹  
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考点分析:
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由相同材料的木板搭成的轨道如图,其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L=1.5m,木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),一个可看成质点的物体在木板OA上从离地高度h=1.8m处由静止释放,物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.2,在两木板交接处都用小曲面相连,使物体能顺利地经过,即不损失动能,也不会脱离轨道,在以后的运动过程中,(满分5 manfen5.com),问:

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(1)物体能否静止在木板上?请说明理由;

(2)物体运动的总路程是多少?

(3)物体最终停在何处?并作出解释。

 

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如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角满分5 manfen5.com,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=满分5 manfen5.com=3.0Ω,电容器电容C=满分5 manfen5.com,导轨电阻不计,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0T,质量m=0.4kg,电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,求:

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(1)金属棒ab达到匀速运动时的速度大小(满分5 manfen5.com);

(2)金属棒ab从静止开始匀速运动的过程中通过电阻满分5 manfen5.com的电荷量。

 

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某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表-------欧姆表

(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为_________V.由以上数据可得电压表的内阻满分5 manfen5.com=_________kΩ

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(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为________(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1V”处对应的电阻刻度为_______kΩ,

(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时条件电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将________

A、偏大         B、偏小            C、不变               D、无法确定

 

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如图甲所示,2011年11月3日凌晨,我国“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验,这是我国载人太空飞行的又一个里程碑,设想在未来的时间里我国已经建成空间站,空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态,此时无法用天平称量物体的质量,某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置,如图乙所示,光电传感器B能够接受光源A发出的细微光束,若B被档光就将一个电信号给与连接的电脑,将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上,左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上,N处系有被测小球,让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动

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(1)实验时,从电脑中读出小球自第一次至第n次通过最高点的总时间t,和测力计示数F,除此之外,还需要测量的物理量是:____________________

(2)被测小球质量的表达式为m=___________________(用(1)中的物理量的负号表示)

 

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如图a所示,在光滑水平地面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度满分5 manfen5.com进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时(t=0),若磁场的宽度为b(b>3a),在满分5 manfen5.com时刻线框到达2位置速度又为满分5 manfen5.com,并开始离开匀强磁场,此过程中v-t图像如图b所示,则

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A、在满分5 manfen5.com时刻线框的速度为满分5 manfen5.com

B、当线框右侧边MN刚进入磁场时,MN两端的电压为满分5 manfen5.com

C、线框完全离开磁场瞬间的速度可能比满分5 manfen5.com时刻的速度大

D、线框穿过磁场的整个过程中产生的电热为2Fb

 

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