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【题目】在平面坐标系内,在第1象限内有沿y轴负方向的匀强电场,在第III、IV象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场。在y轴上y=l处沿正x方向发射一比荷为
、速度为v0的带正电粒子,从x=2l的M点离开电场,经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过。不计粒子重力。求:
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(1)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B的大小:
(2)粒子从A运动到O经历的时间;
(3)若让该粒子从y上y>0的任意位置P处沿正x方向发射(发射速度v0不变),求它第二次通x轴时的横坐标。
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【题目】如图所示,一平板小车静止在光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B分别以2v和v的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车.设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ,小车质量也为m,最终物体A、B都停在小车上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).
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求:
(1)最终小车的速度大小是多少,方向怎样?
(2)要想使物体A、B不相碰,平板车的长度至少为多长?
(3)接(2)问,求平板车达到(1)问最终速度前的位移?
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【题目】太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I﹣U特性。所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
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(1)为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图___(填“a”或“b”)。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I﹣U图象。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻_____(填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为_____Ω
(3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为_____V。若把它与阻值为1KΩ的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是____%。(结果保留三位有效数字)
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【题目】利用如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0 g,钩码的质量为m=10.0 g,打点计时器的电源为50 Hz的交流电.
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(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,平衡摩擦力的具体步骤为_________.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图所示.选择某一点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离
,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=______m/s.(结果保留两位有效数字)
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(3)将钩码重力视为小车受到的拉力,取g=9.80 m/s,利用W=mg
算出拉力对小车做的功W.利用
算出小车动能,并求出动能的变化量
.计算结果见下表.
| 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
| 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出
图象.
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(4)实验结果表明,
总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=________N.(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,某质点做匀减速直线运动,依次经过A、B、C三点,最后停在D点.已知AB=6m,BC=4m,从A点运动到B点,从B点运动到C点两个过程速度变化量都为-2m/s,则下列说法正确的是
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A. 质点到达B点时速度大小为2.55m/s
B. 质点的加速度大小为3m/s2
C. 质点从A点运动到C点的时间为4s
D. A、D两点间的距离为12.25m
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【题目】如图所示,平行线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,MN、PQ间的距离为L。在MN上的a点有一粒子源,可以沿垂直于磁场的各个方向射入质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子,且这些粒子的速度大小相同。这些粒子经磁场偏转后,穿过PQ边界线的最低点为b点。已知c时PQ上的一点,ac垂直于PQ,c、b间的距离为
,则下列说法正确的是( )
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A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为![]()
B. 粒子在磁场中运动的速度大小为![]()
C. 粒子从PQ边射出的区域长为![]()
D. 斜向下与MN夹角为30°方向射入的粒子恰好从c点射出磁场
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【题目】如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带电量相同的带正电小球a、b,以不同的速度进入管内(小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两小球之间的相互作用),a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3、5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0、25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。
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求(1)a、b两球落地点距A点水平距离之比;
(2)a、b两球落地时的动能之比。
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【题目】如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看做质点)从y轴上的A点以初速度v0水平抛出,两长为L的平行金属板M、N倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ=37°.(sin37°=0.6)
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(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间,试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0;
(2)若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足
,试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。
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【题目】如图甲所示,在一正方形区域内有垂直纸面向里的均匀磁场,在该正方形外接圆处放置一个半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈,线圈的两端接一电容为C的平行板电容器(未画出)。已知电容器充放电时间极短,正方形区域内磁场的磁感应强度大小随时间按照图乙所示规律变化,则下列说法正确的是
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A. 线圈内磁场的磁感应强度大小的表达式为
,在t=T时刻磁通量为4nB0r2
B. 在t=T时刻电容器两极板的电势差为![]()
C. t=T时刻电容器极板上所带电荷量为![]()
D. 在0~T时间内线圈中产生的焦耳热为![]()
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【题目】质量为m=0.2kg、带电量为q=+2C的小球从距地面高度为h=10m处以一定的初速度水平抛出,在距抛出点水平距离为L=2m处,有一根管口比小球直径略大的竖直吸管,管的上口距地面为
,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加上一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,(
)求:
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(1)小球的初速度![]()
(2)电场强度E的大小;
(3)小球落地时的动能。
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