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如图所示,在竖直平面内有一个坐标系,在且区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。有一质量...

如图所示,在竖直平面内有一个坐标系,在区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。有一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点)从坐标原点O由静止开始自由下落,当小球运动到P0-d)点时,在整个空间内突然加一竖直向上的匀强电场(电场强度E的大小未知),使小球从P点返回到O点的时间与从O点下落到P点所用时间相等;当小球返回到O点时,其所带电荷量突然减为原来的,且再次通过轴时速度方向与轴正方向间的夹角为30°,已知重力加速度为g,试求:

1)小球返回O点时的速度大小;

2)匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度大小;

3)小球从O点自由下落到第二次经过轴时的总时间。

 

(1)(2);(3) 【解析】 (1)设小球从O点运动到P点所用时间为,在P点的速度为,返回O点时的速度为,则有 解得 即 由运动学公式得 解得 (2)小球从O点落到P再返回到O的全过程由动能定理可得 解得 【或用动力学求解为:由牛顿第二定律得 其中 则 当小球返回O点电荷量变为原来的四分之一,根据题意可知,电场力 因此小球将做匀速圆周运动。作粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力可得时 解得 (3)由上可知,小球在磁场中运动时间为 小球离开磁场后做匀速直线运动,由图中几何关系可知 得 故 .  
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考点分析:
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如图1所示是一运送海鲜的运输车,通过观察发现运输车每隔T=ls就有一滴水从车厢底部某点滴下。已知车厢底部到水平路面的距离为h=1.25m,运输车在水平路面上做匀加速直线运动时,地面上连续三个水滴之间的距离依次为xAB=7mxBC=11m,如图2所示。若不计空气阻力,重力加速度g10m/s2,试求:

1)运输车运动的加速度及水滴a开始下落时运输车的速度大小;

2)运输车对质量为m=50kg的驾驶员的作用力大小(可用根式表示)。

 

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建国70周年国庆大阅兵规模超越历史,其中由上百架飞机组成的方阵在预定时间从北京周边7个军用机场起飞,到达空中编组点处,开始编队后悬停原位,等待指令按时飞向预定开始检阅点(假设飞机沿水平直线飞行)。如果空中编组点到预定开始检阅点的水平直线距离为s=26km,飞机的质量为m=2.4t,飞机推力发动机的额定功率为P=1.6x106W,飞行时受空气阻力恒为F=1.0x104N,飞机在加速阶段以恒定加速度a=2.5m/s2做匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率飞行。试求:(计算结果均保留到整数)

1)飞机保持加速度不变的时间;

2)飞机匀速飞行时的速度大小;

3)飞机从编组点处到预定开始检阅点的飞行时间。

 

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一礼炮车(不包含礼炮弹)的质量为M=2000kg,礼炮弹的质量为m=5kg,发射时炮口和水平地面成60°角,在某次试射礼炮弹成功后,礼炮车在水平地面上后退了0.1m,若礼炮车受到的地面阻力是车重的一半,不考虑炮弹发射时间,重力加速度g10m/s2,求礼炮弹离开炮口时的速度大小。

 

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某同学要用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻,同时测定一段粗细均匀的电祖丝电阻,实验器材除滑动变阻器K、开关S1S2、导线若干外,还有如下器材:

A.待测电源(电动势约3V,内阻约1

B.待测电阻丝Rx(约为3

C.电压表(0-3V,内阻约15k

D.电压表(0-3V,内阻约3k

E.电流表(0-0.6A,内阻约1

F.电流表(0-3A,内阻约0.5

实验主要步骤:

1)用游标卡尺测电阻丝长度如图2所示,则其长度为_________cm;用螺旋测微器测电阻丝直径如图3所示,则其直径为_________mm

2)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合S1,将S21

①逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I

②以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线如图4中甲所示(UI都用国际单位);

③求出甲图线斜率的绝对值k1和在横轴上的截距a

3)将S22重复以上操作步骤,作U-I图线如图4中乙所示,求出乙图线斜率的绝对值k2

4)回答下列问题:

①电压表最好选用_________,电流表最好选用_________;(填字母代号)

②若用ak1k2表示待测电源的电动势E、内阻r和待测电阻Rx的表达式,则E=_________r=_________Rx=_________.

 

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如图所示,某实验小组在做验证力的平行四边形定则的实验时,在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上的P点,另一端栓两根轻细绳。实验操作步骤如下:

1)用两个弹簧测力计分别钩住两细绳,互成角度地拉橡皮条使之伸长,当结点到达某一位置O时,需记下O点的位置,同时需记下两弹簧测力计的示数和_____.

2)再用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条拉长,使结点到达同一位置O,此时需要再记下弹簧测力计_______.

3)在白纸上按同一标度画出用两弹簧测力计拉细绳时力F1F2的图示和用一个弹簧测力计拉细绳时力F的图示。如图所示,若实验步骤(1)中左右两弹簧测力计的指针位置始终保持不变,则在实验时使两细绳方向的夹角从60°逐渐变化到120°的过程中,则步骤(2)中弹簧测力计的示数可能为.________

A.1.00N        B.1.50N        C.2.50N        D.3.50N

 

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