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(08年江苏卷)(16分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示。已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g。求:

(1)小球运动到任意位置P(xy)的速率

(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym

(3)当在上述磁场中加一竖直向上场强为E()的匀强电场时,小球从O静止释放后获得的最大速率

 

 

 

 

 

 

  解析:

    (1) 洛仑兹力不做功,由动能定理得

                                          ①

 

                                             ②

(2) 设在最大距离ym处的速率为vm,根据圆周运动

 

                                                 ③

 

且由②知                                        ④

 

由③④及R=2ym

 

  得                                                      ⑤

(3) 小球运动如图所示

   由动能定理            ⑥

 

   由圆周运动      ⑦

 

  且由⑥⑦及

 

解得:

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(08年江苏卷)(选修模块3―3)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问:此压缩过程中,气体            (填“吸收”或“放出”)的热量等于             J。

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(08年江苏卷)(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。(设重力加速度为g)

(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度,水平发出,落在球台的P1点(如图实线所示),求P1点距O点的距离x1

(2)若球在O点正上方以速度水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示),求的大小。

(3)若球在O正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3,求发球点距O点的高度h3

 

 

 

 

 

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(08年江苏卷)(16分)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒ab放在导轨上,并与导轨垂直。(设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek

(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域,且ab在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q

(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率

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(08年江苏卷)在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号“1”、B端输入电信号 “0”时,则在CD端输出的电信号分别为

 A.1和0

 B.0和1   

 C.1和l

  D.0和0

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