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如图所示,竖直墙壁MN左侧同时存在相互正交的电场和磁场,其中匀强电场的电场强度大...

如图所示,竖直墙壁MN左侧同时存在相互正交的电场和磁场,其中匀强电场的电场强度大小为E,方向水平向右,匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。AC两点间距离为h,重力加速度为g,滑块与墙壁间的动摩擦因数为

(1)求自A运动到C所花的时间t

(2)D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,此时速度大小为vD,求此时的加速度aD的大小;

(3)当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。从D点运动到P点的时间为t,求从DP的位移大小和方向(方向用与vD夹角的正切表示)。

 

(1);(2)(3) 【解析】 (1)由题意知,根据左手定则可判断,滑块在下滑的过程中受水平向左的洛伦兹力,当洛伦兹力等于电场力qE时滑块离开MN开始做曲线运动,即 解得 从A到C根据动量定理 又 解得 (2)重力与电场力的合力 速度最大时,沿速度方向的合力为0,也就在D点速度vD的方向与F的方向垂直,依牛顿第二定律有 解得 (3)从D到P做类平抛运动,在初速度vD方向做匀速运动,在初速度方向的位移为,在F方向做匀加速运动,,在F方向的位移为,合位移 合位移与vD的夹角为,则  
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考点分析:
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要测量--未知电阻R的阻值,实验室提供的器材如下:

A.待测电阻R

B.电源E:电动势约为3V

C.电流表A1:量程为0~5mA.内阻r1不超过10Ω

D.电流表A2:量程为0~1mA,内阻r250Ω

E.滑动变阻器R:最大阻值为50Ω

F.电阻箱R':阻值0~9999.9Ω

G.开关、导线若干

(1)由于没有电压表,甲同学利用电流表A,和电阻箱改装了一个0~3V的电压表(表盘刻度未改),则电流表A2应与电阻箱_______(选填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值应为_____Ω

(2)该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量R,两端的电压和通过Rx的电流,读出两表的数据记录如下:

请你根据测量结果判断接法一是电流表___________(填“内”或“外”)接法。

(3)V表示A2改装后的电压表,在测量Rx的以下实验电路中,比较合适的是______,测量值比真实值___________(选填“偏大”偏小”或“相等”)。

 

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某小组同学用简易装置探究功与能量之间的关系,他们找来一块平整且比较光滑的木板,从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带。他们把木板搭在台阶上。如图甲安装好实验器材,得到如图乙所示的一条纸带。

(1)在探究过程中,需要测量台阶的高度h和木板的长度L,已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T,根据纸带数据利用MN两点,该组同学需要探究的表达式为______(用题中所给物理量的字母表示)。

(2)在该实验中下列说法正确的是_____

A.该实验中先接通电源,后释放小车

B.由于摩擦力对实验结果有影响,所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦力

C.由于阻力的存在,该实验中小车增加的动能一定小于小车重力做的功

D.在该实验中还需要用天平测量小车的质量

 

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如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨。导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿)。金属棒MN水平放置,质量为m,不计金属棒和导轨的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑,金属M棒和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)(  )

A.闭合开关S1,金属棒MN先做加速直线运动,达到最大速度后,保持这个速度做匀速直线运动

B.闭合开关S1,经过一段时间,金属棒MN恰好匀速运动,此过程中金属棒机械能守恒

C.闭合开关S2,金属棒MN做匀加速直线运动,加速度大小为

D.同时闭合开关S1S2金属棒下降距离为x时,通过金属棒MN的电荷量

 

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有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈cd两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是(  )

A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小

B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变

C.保持滑片P的位置不变,将开关S1b改接a,变压器输入功率变大

D.保持滑片P的位置不变,将开关S1a改接b,电容器所带电荷量的最大值将增大

 

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如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象。其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取g=10m/s2,由图象可知(  )

A.小滑块的质量为0.2kg

B.弹簧的劲度系数为2.5N/m,最大弹性势能为0.5J

C.小滑块运动过程中先加速再减速。在加速过程中,有加速度大小等于g的位置

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18J

 

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