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如图所示,在xOy平面的第三象限有一场强为E的匀强电场,电场的方向平行于y轴向上;在第四象限有一匀强磁场,方向垂直于纸面.平面内其他部分为真空.有一质量为m,电荷量﹣q的质点由电场左侧平行于x轴以初速度v0从A点射入电场.质点到达x轴上M点时,速度方向与x轴的夹角为θ,M点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并从y轴上的N点(图中没有画出)垂直于y轴飞离磁场.不计重力影响.求
(1)A点的横坐标;
(2)匀强磁场的磁感应强度强B的大小和方向;
(3)质点从A到N的时间.
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如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍,小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动.已知重力加速度为g.
(1)求A点距水平面的高度h;
(2)假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等,求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小.
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在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A. B.
C. D.
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如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点,一电子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度vB经过B点,且vA和vB的方向相反,则( )
A. A点的场强一定大于B点的场强
B. A点的电势一定低于B点的电势
C. 电子在A点的速度一定小于在B点的速度
D. 电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
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地球同步卫星质量为m,离地高度为h,若地球半径为R0,地球表面处重力加速度为g0,地球自转角速度为ω0,则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为( )
A. 0 B. m
C. m D. 以上结果都不正确
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一质量为1kg的物体被人用手由静止竖直向上提升1m,此时物体的速度为2m/s,则在此过程中(g 取10m/s2)( )
A. 手对物体做功12J B. 合外力对物体做功12J
C. 合外力对物体做功2J D. 物体克服重力做功10J
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如图所示,用轻绳将小球悬于O点,力F拉住小球使悬线偏离竖直方向60°角,小球处于平衡状态,要使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ是( )
A. 90° B. 60° C. 30° D. 0°
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如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被压缩到最短的过程中,物体的速度和加速度变化的情况是( )
A. 速度增大,加速度增大
B. 速度增大,加速度减小
C. 速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D. 速度先增大后减小,加速度先减小后增大
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
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