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在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方存在与x轴正方向成角斜向右下方的匀强电场,场...

在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方存在与x轴正方向成角斜向右下方的匀强电场,场强的大小为x轴的下方有垂直于面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为,把一个比荷为的正电荷从坐标为A点处由静止释放,电荷所受的重力忽略不计。

1)求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间;

2)求电荷在磁场中圆周运动的半径(保留两位有效数字);

3)当电荷第二次到达x轴时,电场立即反向,而场强大小不变,试确定电荷到达y轴时的位置坐标。

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)如图,电荷从A点匀加速运动到x轴上C点的过程: 位移s=AC=m 加速度a==2×1012m/s2 时间t==10-6s. (2)电荷到达C点的速度为 v=at=2×106m/s 速度方向与x轴正方向成45°角,在磁场中运动时 由qvB= 得R==m 即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m. (3)轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx=R=1 m,所以电荷从坐标原点O再次进入电场中,且速度方向与电场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动. 设电荷到达y轴的时间为t′,则: tan 45°= 解得t′=2×10-6s 则类平抛运动中垂直于电场方向的位移 L=vt′=4m y==8 m 即电荷到达y轴时位置坐标为(0,8).  
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考点分析:
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如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中为画出)方向平行于平面,小球(可视为质点)的质量为m.带电量为,已知电场强度大小为g为重力加速度。

1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;

2)若匀强电场在平面内的任意方向,确定小球在平面内做直线运动的速度大小的范围。

 

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如图所示,倾角为的粗糙斜面AB底端与半径的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A.C两点等高。质量的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,(g );

1)求滑块与斜面间的动摩擦因数

2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值;

3)若滑块离开A处的速度大小为,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间

 

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在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为,此时调节外力,使平板车仍做速度为的匀速直线运动。

1)若滑块最终停在小车上,滑块和车之间因为摩擦产生的内能为多少?(结果用m 表示)

2)已知滑块与车面间动摩擦因数,滑块质量,车长,车速,取,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应满足什么条件?

 

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一个小灯泡的额定电压为,额定电流约为,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线:

A.电源E:电动势为,内阻不计

B.电压表:量程为,内阻约为

C.电压表:量程为,内阻约为

D.电流表:量程为,内阻约为

E.电流表:量程为,内阻约为

F.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为

G.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为

H.开关S,导线若干

①实验中使用的电压表应选用________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用_______(请填写选项前对应的字母);

②实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上________,闭合开关前,应是变阻器滑片放在最______(填“左”或“右”)端。

③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请将该组数据标记在坐标中,其余实验数据已标记在坐标中,请画出小灯泡的图线________,并简述该图线不是直线的主要原因___________________

④若将实验中的小灯泡接在电动势是、内阻是的电池两端,则小灯泡的实际功率约为____W(保留两位有效数字)。

 

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某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”,三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相同。

①实验步骤如下:

A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P

B.结点O下的细线挂钩码C

C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉使结点O静止的某位置

D.记下钩码质量.结点O的位置,读出并记录弹簧测力计AB的示数.记录_________

②在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差;答:_____________(多选)

A.木板不竖直

B.A弹簧测力计外壳的重力

C.B弹簧测力计的拉力没有保存水平

D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化

③某实验中,该同学发现弹簧测力计A 的指针稍微超出量程,请你提出解决问题的一个办法。

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