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如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N,两板...

如图,竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板MN,两板间接一阻值R= 2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板MNCD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3TB2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子,经电场加速后,以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=。求:

1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U

2)电动机的输出功率P

3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少。

 

(1)2V(2)9W(3) 【解析】试题分析:(1)离子从P运动到Q,由动能定理:① 解得R两端电压② (2)电路的电流③ 安培力④ 受力平衡⑤ 由闭合电路欧姆定律⑥ 感应电动势⑦ 功率⑧ 联立②-⑧式解得:电动机功率⑨ (3)如图所示,设离子恰好不会回到N板时,对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。 在磁场中,由⑩ 解得运动半径为11 在磁场中,由12 解得运动半径为13 由几何关系得14 15 解 ⑩--15得:16 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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我国的“探月工程”计划将于2017年宇航员登上月球。若宇航员登上月球后,在距离月球水平表面h高度处,以初速度v0水平拋出一个小球,测得小球从抛出点到落月点的水平距离s。求:

(1)月球表面重力加速度的大小;

(2)小球落月时速度v的大小。

 

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现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率,若已测得其长度,要尽量精确的测量其电阻值R,器材有:

电池组(电动势3.0V,内阻约1Ω);

电流表(量程0~100mA,内阻约0.5Ω);

电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ);

滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);

滑动变阻器R2(0~500Ω,允许最大电流0.5 A);

电键一个、导线若干。

①以上器材中,所用的滑动变阻器应选_______。(填“R1或“R2

②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示,读数为      mm。

③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到         (填“最左端”或“最右端”)

④闭合开关后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端,电压表示数变化明显,但电流表示数始终几乎为零,由此可以推断:电路中      (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了      。(填“短路”或“断路”)

⑤在电路故障被排除后,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应改进的是      。(填选项前的字母)

A.电流表连接方式改为内接法

B.滑动变阻器连接方式改为限流式

 

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如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图,O点是释放小球的初始位置,光电门位于其正下方。已知小球的直径为d

小球从光电门正中间穿过,由数字计时器读出小球通过光电门的时间为Δt,则小球通过光电门的速度

大小约为v=      。(用给定字母表示)

为完成实验,还需要测量的物理量是    。(填选项前的字母)

A.小球的质量m

B.光电门AO点间的高度h

 

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如图为某种电磁泵模型,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计),理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,液体的电阻率为ρ,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁之间的阻力,取重力加速度为g。则

A. 泵体上表面应接电源负极

B. 电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1

C. 电源提供的电功率为

D. 质量为m的液体离开泵时的动能为

 

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如图,真空中电量均为Q的两正点电荷,固定于一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1DCC1D1中心连线上,且两电荷关于正方体中心对称,则

A. ABCD四个点的电势相同

B. A1B1C1D1四个点的电场强度相同

C. 负检验电荷qA点的电势能小于在C1点的电势能

D. 正检验电荷qC点移到C1点过程电场力对其做正功

 

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