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如图所示,一粗糙、绝缘斜面,倾角θ=37°处于垂直纸面向里的匀强磁场中。匀强磁场...

如图所示,一粗糙、绝缘斜面,倾角θ=37°处于垂直纸面向里的匀强磁场中。匀强磁场的磁感应强度B=4.0T.一质量m=0.02kg,带电量q=+10-2C的带电体(可视为质点)从斜面上的某点由静止开始下滑,下滑过程中物体克服摩擦力做功Wf=0.08J.(g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,斜面足够长).试求:

1)物体在斜面上运动的最大速率

2)物体沿斜面下滑的最大距离

 

(1)4.0m/s(2)2m 【解析】(1)物体下滑后,受到垂直斜面向上的洛伦兹力,当斜面的支持力FN=0时,物体即脱离斜面.物体脱离斜面时的洛伦兹力需满足的条件:qvB=mgcosθ 最大速率: (2)由于洛伦兹力不做功,当物体刚脱离斜面时,根据动能定理得. 即mgΔh-Wf=mv2 得Δh=1.2m 故沿斜面下滑的最大距离s=Δh/sinθ=2m  
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考点分析:
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如图所示,两平行金属导轨间的距离L0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 Ω,金属导轨电阻不计,g10 m/s2.已知sin37°0.60cos37°0.80,求:导体棒受到的摩擦力大小及方向?

 

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在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.

(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接____

(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P移至______(选填ab”)端.

(3)合上开关S1S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UAUB,与横轴的截距分别为IAIB.

S21位置时,作出的UI图线是图丙中的________(选填AB”)线;

S21位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________(选填电压电流”)的示数比干路电流________(选填”)

 

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如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:

(1)调节________,使电表指针停在________“0”刻线(电阻电流”).

(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置.(×1”“ ×10”“ ×100”“ ×1 k”)

(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使电表指针对准________“0”刻线(电阻电流”).

(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω.

(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置.

 

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如图所示,带正电金属环套在水平放置的粗糙的绝缘长橡胶棒上,整个装置处在正交勻强电磁场中,电场强度竖直向上,磁感应强度垂直纸面向里,金属环与棒间的动摩擦因数处处相同,给环一个向右速度,环运动的图象可能的是(其中A图中虚线、B图中横轴是运动图线的渐近线

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1b点射出,粒子2c点射出,粒子3cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定 

A. 粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电

B. 粒子1和粒子3的比荷之比为21

C. 粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为11

D. 粒子3的射出位置与d点相距(-1)L

 

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