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【题目】如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力。求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
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【题目】如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有
A. Q1移入之前,C点的电势为
B. Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0
C. Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W
D. Q2在移到C点后的电势能为-4W
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【题目】如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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【题目】如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动,可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线1水平,细线2与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1 kg,细线2长l=1 m,B点距C点的水平和竖直距离相等.重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度ω2= rad/s,求细线2与竖直方向的夹角.
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【题目】如图甲所示,一倾角为37°,长L=3.75 m的斜面AB上端和一个竖直圆弧形光滑轨道BC相连,斜面与圆轨道相切于B处,C为圆弧轨道的最高点。t=0时刻有一质量m=1 kg的物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的v–t图象如图乙所示。已知圆轨道的半径R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物块到达C点时对轨道的压力FN的大小;
(3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从A点滑上轨道,通过C点后恰好能落在A点。如果能,请计算出物块从A点滑出的初速度;如不能请说明理由。
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【题目】利用以下装置可以完成力学中的许多实验。
(1)以下说法中正确的是(____)
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力
B.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时,每次改变小车质量之后,无需重新平衡摩擦力
C.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时,并用图像法处理数据时,如果画出的a-m关系图像不是直线,就可确定加速度与质量成反比
D.用此装置“探究做功和速度变化关系”时,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行
(2)用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时,小车质量约250g,为保证拉力近似等于沙桶(含重物)的重力,沙桶中应选择的重物是_____。
(3)在利用此装置做实验时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度;实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V,则测量结果_______(填“偏大,偏小,不变”)
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【题目】在2018年俄罗斯世界杯某场比赛中,一个球员在球门中心正前方某处高高跃起,将足球以水平速度v0顶出,恰落在球门的右下方死角P点。假设球门宽为L,守门员作出准确判断的时间为Δt,扑球的运动时间为t,将足球看成质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,则
A.若球员顶球点的高度为h,则守门员扑球时间t必须小于+Δt才可能成功防守
B.球员要成功破门,球员顶球点的高度必须大于g(t+Δt)2
C.球员到球门的距离为s,则球员要成功破门,球的最小初速度v0=
D.若球员到P点的水平距离小于v0(t+Δt),则可能成功破门
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【题目】(14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
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【题目】如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取g =10m/s2。求:
(1)金属棒运动的最大速率v ;
(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,在竖直平面内固定一半圆形轨道,O为圆心,AB为水平直径,有一可视为质点的小球从A点以不同的初速度向右水平抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 初速度越大,小球运动时间越长
B. 初速度不同,小球运动时间可能相同
C. 小球落到轨道的瞬间,速度方向可能沿半径方向
D. 小球落到轨道的瞬间,速度方向一定不沿半径方向
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