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如图所示,在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性...

如图所示,在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性势能为0.45JA球质量M0.1kg,解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰,B球质量m0.2kg、带电量q=+10CMN左侧存在水平向右的匀强电场E2MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E10.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。(g10m/s2,不计一切阻力)求:

(1)解除锁定后A球获得的速度v1

(2)碰后瞬间B球速度v2

(3) E2大小满足什么条件时,B球能经电场E2通过MN所在的直线;(不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况)

(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。

 

(1)3m/s,方向水平向右;(2)2m/s,方向水平向右;(3)E2≥0.283V/m;(4)0.142m 【解析】 (1)球和弹簧系统机械能守恒 得 即解除锁定后获得的速度大小为3m/s,方向水平向右 (2)A、B在MN处理碰撞动量守恒,系统机械能守恒 方向水平向右 (3)B球进入MN右侧后,电场力 = 即重力电场力平衡,因此小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得 在电磁场区域运动半个圆周后速度方向垂直MN水平向左射出,出射点距M点距离 在MN左侧的运动竖直方向为自由落体运动,水平方向类似于竖直上抛运动,若B球返回MN,必须满足(向右为正方向): 得 (4)由以上可知当()时,B球恰好能回到M点,在此过程中水平方向速度为零时距离MN最远  
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考点分析:
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在呼伦贝尔草原的夏季,滑草是非常受游客欢迎的游乐项目。一个滑草专用滑道由斜坡部分和水平部分组成,两部分在C点由极小的圆弧平滑连接,斜坡滑道与水平面成角,在水平滑道上距C40米的D点放置一个汽车轮胎,某游客从斜坡轨道上的A点推动滑车经过一段助跑到达B点跳上滑车,跳上滑车时即获得速度v0B点距C点的距离为24.5米,滑车与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.25,空气阻力忽略不计,人和滑车可看做质点。g=10m/s2sin=0.6cos=0.8)求:

(1)人在斜坡滑道BC段下滑时的加速度为多大;

(2)为了避免滑车和轮胎碰撞则在B点的速度v0应取何值。

 

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某同学欲将电流表改装为两用电表,即中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表及量程为0~15V的电压表,实验室可提供的器材有

A.一节全新的5号干电池E(内阻不计)

B.电流表A1(量程0~10mA,内阻为25Ω

C.电流表A2(量程0~100mA,内阻为2.5Ω

D.滑动变阻器R10~30Ω     E.滑动变阻器R20~3Ω

F.定值电阻R3117.5Ω       G.定值电阻R4120Ω

H.定值电阻R5147.5Ω       L.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线

(1)图中a应接电流表的______(选填“+”或“”)接线柱,测量电压时应将开关S扳向_______(选填“1”或“2”);

(2)图中电流表应选用________(选填“B”或“C”),滑动变阻器应选用________(选填“D”或“E”),定值电阻R0应选________(选填“F"“G"或“H”);

(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路若电流表满偏电流为Ig,则电阻刻度盘上指针指在Ig处应标上_______。(填写具体数值)

 

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某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律,实验主要步骤如下:(不考虑空气阻力的影响)

 

将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上;

将细绳一端连在小车上,另一端绕过两个轻质光滑定滑轮后悬挂一钩码,调节木板上滑轮的高度,使该滑轮与小车间的细绳与木板平行;

测出小车遮光板与光电门之间的距离L,接通电源,释放小车,记下小车遮光板经过光电门的时间t

根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量。

(1)根据上述实验步骤,实验中还需测量的物理量有_________

A.小车上遮光板的宽度d     B.小车和遮光板总质量m1

C.钩码的质量m2 D.钩码下落的时间t

(2)图中游标卡尺所测遮光板宽度d_______mm

(3)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量,改变L的大小,重复步骤,可得到系统动能增加量总是小于钩码重力势能减少量,其原因可能是________________

 

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如图所示,在xoy平面的第象限内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标(0)的C点沿不同方向射入磁场,分别到达y轴上坐标为(03L)的A点和B点(坐标未知),到达时速度方向均垂直y轴,不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是(  )

A.可以确定带电粒子在磁场中运动的半径

B.若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷

C.因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比

D.可以确定B点的位置坐标

 

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如图所示,光滑且足够长的金属导轨MNPQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。则(  )

A.t=5s时通过金属杆的感应电流的大小为1A,方向由a指向b

B.t=3s时金属杆的速率为3m/s

C.t=5s时外力F的瞬时功率为0.5W

D.0~5s内通过R的电荷量为2.5C

 

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