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在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径的光滑圆弧轨道分别相切于...

在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径满分5 manfen5.com的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角满分5 manfen5.com=37°。过G点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=满分5 manfen5.com。小物体满分5 manfen5.com质量m=满分5 manfen5.com,电荷量q=+满分5 manfen5.com,受到水平向右的推力F=9.98满分5 manfen5.com的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力,当满分5 manfen5.com到达倾斜轨道底端G点时,不带电的质量M=满分5 manfen5.com的小物体满分5 manfen5.com在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与满分5 manfen5.com相遇。满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com与轨道CD.GH间的动摩擦因数为μ=0.5,满分5 manfen5.com,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:

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(1)小物体满分5 manfen5.com在水平轨道CD上运动时速度v的大小;

(2)倾斜轨道GH的长度s;

(3)两物块在相遇前0.1s内,与倾斜轨道GH因摩擦而产生的热量Q。

 

(1)(2)0.56m(3) 【解析】 试题分析:(1)设小物体P1在匀强磁场中受到向上的洛伦兹力为F1,受到的摩擦力为f 则:① ② 由题意可得水平方向合力为零,有:③ 联立①②③式,并代入数据得:④ (2)从D到G的过程中:设P1在G点的速度大小为,由于洛伦兹力不做功 根据动能定理有:⑤ 在GH上运动,受到重力、电场力、支持力和摩擦力的作用,设加速度为 根据牛顿第二定律有:⑥ P1与P2在GH上相遇时,设P1在GH上运动的距离为 则有:⑦ 设P2在GH上运动的加速度为a2 则有:⑧ P1与P2在GH上相遇时,设P2在GH上运动的距离为s2 则有:⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式,并代入数据得:, 所以⑩ (3) 考点:考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用 【名师点睛】解答该题的关键是对这两个物体运动进行分段分析,分析清晰受力情况和各自的运功规律,利用运动定律和能量的转化与守恒定律进行解答;这是一个复合场的问题,要注意对场力的分析,了解洛伦兹力的特点,洛伦兹力不做功;知道电场力做功的特点,解答该题要细心,尤其是在数值计算上,是一道非常好的题  
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考点分析:
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如图所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。它的质量为2kg,运动过程中所受空气阻力大小恒定不变,其动力系统能提供的最大升力为36N。某次飞行中,无人机从地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞,4s时无人机离地高度为h=48m。今通过操控已使无人机悬停在距离地面H=180m高处。由于动力设备故障,无人机突然失去全部升力,从静止开始竖直坠落。(满分5 manfen5.com

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(1)无人机运动过程中所受的空气阻力的大小。

(2)为确保无人机能安全降落到地面,必须在无人机下坠多少时间内瞬间恢复最大升力?

 

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某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过调控开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率。

A.干电池:电动势E=2.0V,内阻r=0.5Ω

B.电流表mA:满偏电流满分5 manfen5.com=1mA,内阻满分5 manfen5.com

C.定值电阻满分5 manfen5.com

D.电阻箱满分5 manfen5.com:最大阻值为999.99Ω

E.电阻箱满分5 manfen5.com:最大阻值为999.99Ω

F.电阻箱满分5 manfen5.com:最大阻值为9999Ω

G.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干

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(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱满分5 manfen5.com,使电流表到达满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻,则电阻箱满分5 manfen5.com读数为________,满分5 manfen5.com=_____Ω,欧姆表的倍率是__________________(填“×1”、或“×10”)

(2)闭合开关S;

第一步:调节电阻箱满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,当满分5 manfen5.com=______Ω且满分5 manfen5.com=______Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次达到满偏电流。

第二步:在红黑表笔间接入电阻满分5 manfen5.com,调节满分5 manfen5.com,当电流表指针向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为____Ω

 

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某学习小组在“探究功与速度变化关系”的实验中采用额如图所示的实验装置。

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(1)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,检查导轨是否调平的方法是

__________________________________________

(2)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度满分5 manfen5.com=________cm;实验时,将橡皮条挂在滑块的挂钩上,向后(向右)拉伸一定的距离,并做好标记,以保证每次拉伸的距离恒定,现测得挂一根橡皮条时滑块弹离橡皮条后,经过光电门1和光电门2的时间均为满分5 manfen5.com,则滑块最后匀速运动的速度表达式为v=________(用字母表示)

(3)逐条增加橡皮条,多次重复实验。记录每次遮光条经过光电门1的时间,并计算出对应的速度,则画出的满分5 manfen5.com图像应是____________________________________________。

 

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如图所示,在光滑绝缘的竖直杆右侧的O点固定着一个带电量为+Q的点电荷。现在绝缘杆上套上一个质量为m,带电量为+q的小带电环,并从杆上的P点由静止释放,小环到达杆上与O点等高的M点时速率为v,到达杆上N点时速率为2v,P与N点关于M点对称,图中满分5 manfen5.com=30°,设在点电荷+Q的电场中,M点的电势为零,则

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A.杆上P、N两点间的距离为满分5 manfen5.com

B.M点电场强度大小是N点的4倍

C.N点电势为满分5 manfen5.com

D.电荷+q在P点具有的电势能为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定与斜面体顶端的小滑轮O,倾角满分5 manfen5.com=30°的斜面体置于水平地面上,A的质量为2m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行与斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,B和斜面体都始终保持静止。下来判断正确的是

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A.A的机械能不能守恒

B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右

C.B受到的摩擦力先减小后增大

D.B受到的最大静摩擦为2mg

 

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