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如图所示,在竖直平面内有范围足够大、场强方向水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一绝缘“⊂”形杆由两段直杆和一半径为R为半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN与水平面平行且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上,它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点由静止释放小环,小环刚好能到达P点,求:

(1)D、M间的距离x0

(2)上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小;

(3)若小环与PQ杆的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.

 

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如图甲所示,竖直面MN的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界).一个质量为m、电荷量为q的可视为质点的带正电的小球,以大小为v0的速度垂直于竖直面MN向右做直线运动.小球在t=0时刻通过电场中的P点,为使小球能在以后的运动中竖直向下通过D点(P、D间距为L,且它们的连线垂直于竖直平面MN,D到竖直面MN的距离DQ等于L/π),经过研究,可以在电场所在的空间叠加如图乙所示的随时间周期性变化的、垂直于纸面向里的磁场.(g=10m/s2),求:

(1)场强E的大小;

(2)如果磁感应强度B0为已知量,试推出满足条件t1的表达式;

(3)进一步的研究表明,竖直向下的通过D点的小球将做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小,并在图中定性地画出小球运动一个周期的轨迹.(只需要画出一种可能的情况)

 

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如图甲所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场.现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图乙所示.g取10m/s2,不计空气阻力,求:

(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;

(2)绝缘管的长度L;

(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx.

 

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如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态.不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦,现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止,在此过程中      (    )

A.水平力F一定变小

    B.地面对斜面体的摩擦力一定变大

    C.物体A受斜面体的摩擦力一定变大

    D.斜面体受地面的支持力一定变大

 

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在匀强磁场中有一个线圈,如图所示,当线圈分别以P1和P2为轴,按逆时针方向以相同角速度转动时,线圈中产生的感应电流的最大值分别为Im1和Im2,则Im1和Im2的大小关系为:

A.Im1大于Im2

B.Im1小于Im2

C.Im1等于Im2

D.以上情况均有可能

 

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按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,将开展第二步“落月”工程,预计在2013年以前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达轨道的A点。点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道III绕月球作圆周运动。下列判断正确的是        (    )

   

A.飞船在轨道I上的运行速率

    B.飞船在A点处点火时,动能增大

    C.飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态

D.飞船在轨道III绕月球运动一周所需的时间

 

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如图所示,质量均为两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止,用大小等于的恒力向上拉,当运动距离为分离。则下列说法正确的是

A.刚分离时,弹簧为原长

B.弹簧的劲度系数等于      

C.从开始运动到刚分离的过程中,两物体的动能先增大后减小

D.从开始运动到刚分离的过程中,物体的机械能一直增大

 

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在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形,顶点处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,点为正三角形外接圆的圆心,点分别为的中点,点为点关于电荷的对称点,则下列说法中正确的是(   )

A.点的电场强度为零、电势可能为零

B.两点的电场强度等大反向、电势相等

C.三点的电场强度和电势均相同

D.若释放电荷,电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)

 

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完全相同的两个三角形滑块,按图所示方式叠放在水平面上。设接触的斜面光滑,与桌面的动摩擦因数为,现在上作用一水平推力,恰好使一起在桌面上匀速运动,保持相对静止。则与桌面的摩擦因数跟斜面倾角的关系为(       )

A.            B.      C.      D.无关

 

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如图所示,质量为m的小球置于粗糙水平面上的A位置,小球与水平面之间的摩擦系数处处相等。与小球连接的弹簧此时处于压缩状态。小球从A位置由静止开始运动,当小球运动到B位置时恰好静止。若小球从A运动到B的过程中,小球与地面之间由于摩擦所产生的热量为Q,小球、弹簧与地球组成系统的机械能为E,小球的位移为x。则下列图像所描述的关系可能正确的有(     )

 

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同步练习册答案