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宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,导体棒在导轨间部...

宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,导体棒在导轨间部分的电阻为r,以速度v0在导轨上水平向右做匀速直线运动,处于磁场外的电阻阻值为R,在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源,可以向各个方向释放质量为m,电荷量为+q,速率均为v的大量粒子,且有部分粒子一定能到达上极板,粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。

 

【解析】 导体棒切割磁感线产生的电动势 回路中的电流 极板间的电压等于电阻的电压 极板间粒子释放后的加速度指向负极板,据牛顿第二定律得 粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动,其一定能到达其正上方极板处,其余粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动; 则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子,该粒子竖直分运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为,则有 竖直分速度 解得 水平方向的分速度 水平最大半径为 射中上极板的面积 联立解得  
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考点分析:
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如图所示,水平面AB光滑,质量为m=1.0kg的物体处于静止状态。当其瞬间受到水平冲量I=10N·s的作用后向右运动,倾角为θ=37°的斜面与水平面在B点用极小的光滑圆弧相连,物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5,经B点后再经过1.5s物体到达C点。g10m/s²sin 37°=0.6cos 37°=0.8,求BC两点间的距离。

 

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在测量干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路,S2为单刀双掷开关,定值电阻R0=4Ω。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的图像,如图乙所示,两直线与纵轴的截距分别为3.00V2.99V,与横轴的截距分别为0.5A0.6A

(1)S21位置时,作出的UI图线是图乙中的____________(选填“A”“B”)线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是____________

(2)由图乙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E=____________r=____________

(3)根据图线求出电流表内阻RA=____________

 

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在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz验证机械能守恒定律的实验中:

(1)某同学用如甲图所示装置进行实验,得到如乙图所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点, 在中间适当位置选5个点ABCDE,测出点OA间的距离为68.97cm,点AC间的距离为15.24cm,点CE间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为_______J,重力势能的减少量为________JJ。导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是_______。(结果精确到小数点后两位)

(2)v表示各计数点的速度,h表示各计数点到点O的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出h的图线,该图线的斜率表示某个物理量的数值时,说明重物下落过程中的机械能守恒,该物理量是____________

 

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在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块AB,它们的质量分别为m1m2,其中A+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则(  )

A.物块A的电势能增加了Eqd

B.此时物块A的加速度为

C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ

D.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqdm1gdsinθ

 

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如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mgg为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va,使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则(   

A.电场强度为,方向竖直向上

B.aO两点的电势差Uao=

C.初速度va=

D.小球在竖直面内做匀速圆周运动

 

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