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【题目】如图所示,在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy,y轴正方向竖直向上.在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,其大小E1=;在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场,电场强度大小E2=,磁感应强度大小为B.现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为dP点由静止释放.

(1) 求小球从P点开始运动后,第一次经过y轴时速度的大小;

(2) 求小球从P点开始运动后,第二次经过y轴时的坐标;

(3) 若小球第二次经过y轴后,第一、第四象限内的电场强度变为E′1=,求小球第三次经过y轴时的坐标.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】. (1) 设小球在第一象限中的加速度为a,由牛顿第二定律得

得到,方向斜向左下与水平方向成60°

所以

(2) 小球第一次经过y轴后,在第二、三象限内由qE2=mg,电场力与重力平衡,故做匀速圆周运动.设轨迹半径为R,有

小球第二次经过y轴的坐标

(3) 第二次经过y轴后到第三次经过y轴过程,小球在第一、四象限内水平方向作向右匀减速运动.

加速度

小球第二次经过y轴与第三次经过y轴的距离为

小球第三次经过y轴的坐标

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与ABθ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录,发现它随着θ角的变化而变化,变化关系如图乙所示,如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为4R,宽为2R的长方形,一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成45°角射入玻璃砖,:


①该透明材料的折射率;
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A. 电流表的示数为2 A

B. 原线圈中交变电压的频率为100 Hz

C. 电压表的示数为156 V

D. 变压器的输入功率330 W

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①实验室备有以下几种定值电阻R0

A. 10Ω B.100Ω C.200Ω D.2000Ω

为使实验能顺利进行应选哪一种?答 .(填字母序号)

②该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,记录多组数据,作出了如图乙所示的图线.则根据图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.

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【题目】硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图象(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某电阻RUI图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正确的是(  )

A. 硅光电池的内阻为

B. 硅光电池的总功率为0.4W

C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W

D. 若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大

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【题目】一自耦变压器如图所示,其a、b端接到一电压不变的交变电源两端,在c、d间接有一定值电阻R1和热敏电阻Rt。已知温度升高时Rt的阻值变小。电压表均可视为理想交流电表,输电导线的电阻均可忽略不计。则下列说法中正确的是

A. 保持滑动触头位置不变,当温度升高时三个电表的示数均变小

B. 保持滑动触头位置不变,当温度升高时V1、V2的示数不变而V3的示数变小

C. 保持温度不变,将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中三个电表的示数均减小

D. 保持温度不变,将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中V1示数不变而V2、V3示数均减小

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【题目】宁波高中科技新苗项目的同学在一个连锁机关游戏中,设计了一个如图所示的起始触发装置:AB段是长度连续可调的竖直伸缩杆,BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆,DE段是长度为2R的水平杆,与AB杆稍稍错开。竖直杆外套有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧,在弹簧上端放置质量为m的套环。每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定,设PB的高度差为h,解除锁定后弹簧可将套环弹出,在触发器的右侧有多米诺骨牌,多米诺骨牌的左侧最高点QP点等高,且与E的水平距离为x(可以调节),已知弹簧锁定时的弹性势能Ep=10mgR,套环P与水平杆DE段的动摩擦因数μ=0.5,与其他部分的摩擦可以忽略不计,不计套环受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失,不考虑伸缩竖直杆粗细变化对套环的影响,重力加速度为g。求:

(1)h=7R时,套环到达杆的最高点C处时的速度大小;

(2)(1)问中套环运动到最高点C时对杆作用力的大小和方向;

(3)h3R10R连续可调,要使该套环恰能击中Q点,则x应该在哪个范围内调节?

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A. 场强的大小关系有

B. 电势的高低关系有

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