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【题目】如图甲所示,在xOy平面内加有空间内分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律如图乙所示,规定电场强度方向沿y轴正方向为正方向,磁感应强度方向垂直坐标平面向里为正方向。t=0时刻,质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O由静止释放。已知场强大小、磁感应强度大小g10 m/s2。求:

1)第1 s末小球速度的大小;

2)小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期;

3)前4 s内小球运动过程中最高点的位置坐标。

【答案】(1)10m/s(2);1s(3)(

【解析】

1)第1s内只有向上的电场,无磁场,小球向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律

1 s末小球速度的大小

2)第2s内磁场向里,电场向上,因为

重力和电场力刚好平衡,所以小球在第二象限内由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径

小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的周期

3)第1s内小球上升的距离

2s内小球刚好匀速圆周一圈回到原处,第3s内小球继续向上匀加速,上升的距离

3s末小球速度的大小

4s内小球在第一象限内刚好匀速圆周一圈,小球第二次在磁场中做匀速圆周运动的半径

4s内最高点的横坐标

4s内最高点的纵坐标

所以前4s内小球运动过程中最高点的位置坐标[]。

答:(1)第1s末小球速度的大小为10m/s;(2)小球第一次在磁场中做匀速圆周运动的半径为,周期为1s;(3)前4s内小球运动过程中最高点的位置坐标为[]。

练习册系列答案
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【题目】探究弹力和弹簧伸长的关系实验中,由于弹簧自身重力的影响,弹簧平放时的长度与竖直悬挂时的长度有明显不同,某同学进行了如下操作:

①先将弹簧平放在桌面上,用刻度尺测得弹簧的长度为

②再将弹簧的一端固定在铁架台上,弹簧自然下垂,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,刻度尺零刻度线与弹簧上端对齐,并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上,将指针指示的刻度值记作;弹簧下端挂一个的砝码时,指针指示的刻度值记作;弹簧下端挂两个的砝码时,指针指示的刻度值记作;测量记录如表:

请回答下列问题

1)用力学实验中常用的逐差法处理实验数据,能够减小因为长度测量带来的误差,则每增加砝码的弹簧平均伸长量可表示为__。(用表中的代表符号表示)

2)根据表中数据计算,该同学所用弹簧的劲度系数__;弹簧自身的重力__,结果保留3位有效数字)

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【题目】如图所示,卫星abc沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星,在地球两极上空约1000km处运行;b是低轨道卫星,距地球表面高度与a相等;c是地球同步卫星,则(

A.ab的周期比c

B.ab的向心力一定相等

C.ab的速度大小相等

D.ab的向心加速度比c

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【题目】回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是(

A.粒子获得的最大动能与加速电压无关

B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为

C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为

D. ,则粒子获得的最大动能为

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【题目】如图是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验。实验时,先量出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后,点击“记录数据”。摆球每经过平衡位置时记数1次,第1次记为“0”,当记数为“50”时,点击“停止记录”,显示时间为

1)则该单摆振动周期为______________

2图示摆线上端的悬点处,用两块木片夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将木片夹紧,是为了_____

A. 便于测量单摆周期

B. 便于测量摆长时拉紧摆线

C. 保证摆动过程中摆长不变

D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动

3)若某组同学误以摆线的长度作为纵坐标,以单摆周期的平方作为横坐标作出的图像其他操作测量都无误则作出的图线是上图中的_________(选填“1”“2”或“3”)。

4)现发现三组同学作出的图线分别是123,但测出的斜率都为是否可以根据斜率求出当地的重力加速度___________。(若不可以求出,填“否”;若可以求出,请填重力加速度的表达式)。

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【题目】足够长的水平传送带在电动机带动下以恒定速率匀速顺时针转动,质量为m可视为质点的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带,如图所示,最终滑块返回传送带右端.关于上述过程,下列说法正确的有( )

A.滑块向左运动时摩擦力向右

B.向右运动时摩擦力向左

C.此过程中传送带对滑块做功为

D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为

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【题目】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )

A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F

B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F

C. 物块上升的最大高度为

D. 速度v不能超过

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【题目】如图所示电路,是电流表,是两个可变电阻,调节可变电阻,可以改变电流表的示数.当间的电压为6时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度.将间的电压改为5时,若要电流表的指针刚好偏转到最大刻度,下列方法中可行的是.

A.保持不变,增大B.增大,减小

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【题目】(10用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。

实验主要步骤:

ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;

ⅱ)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

ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作UI图线(UI都用国际单位);

ⅳ)求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a

回答下列问题:

(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______

A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)

C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)

(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______

A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱

(3)选用kaR1R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______r=______,代入数值可得Er的测量值。

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