【題目】如圖所示,豎直墻壁MN左側(cè)同時存在相互正交的電場和磁場,其中勻強電場的電場強度大小為E,方向水平向右,勻強磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點由靜止開始沿MN下滑,到達C點時離開MN做曲線運動。A、C兩點間距離為h,重力加速度為g,滑塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為。

(1)求自A運動到C所花的時間t;

(2)D點為小滑塊在電場力、洛倫茲力及重力作用下運動過程中速度最大的位置,此時速度大小為vD,求此時的加速度aD的大。

(3)當小滑塊運動到D點時撤去磁場,此后小滑塊繼續(xù)運動到水平地面上的P點。從D點運動到P點的時間為t,求從DP的位移大小和方向(方向用與vD夾角的正切表示)。

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)由題意知,根據(jù)左手定則可判斷,滑塊在下滑的過程中受水平向左的洛倫茲力,當洛倫茲力等于電場力qE時滑塊離開MN開始做曲線運動,即

解得

AC根據(jù)動量定理

解得

(2)重力與電場力的合力

速度最大時,沿速度方向的合力為0,也就在D點速度vD的方向與F的方向垂直,依牛頓第二定律有

解得

(3)DP做類平拋運動,在初速度vD方向做勻速運動,在初速度方向的位移為,在F方向做勻加速運動,,在F方向的位移為,合位移

合位移與vD的夾角為,則

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【題目】如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直導線,導線與磁鐵垂直,并通以垂直紙面向外的電流,則( )

A.磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用

C.磁鐵對桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用

D.磁鐵對桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用

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【題目】一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程,已知TA=300K,氣體從C→A的過程中做功為100J,同時吸熱250J、已知氣體的內(nèi)能與溫度成正比.求:

(1)氣體處于B狀態(tài)時的溫度TB;

(2)氣體處于C狀態(tài)時的溫度TC

(5)氣體處于C狀態(tài)時內(nèi)能EC。

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【題目】近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生,某中學實驗小組的同學進行了如下的探究:該實驗小組的同學取一密閉的容積為10L的鋼化容器,該容器的導熱性能良好,開始該容器與外界大氣相通,已知外界大氣壓強為1atm,然后將壓強恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器,當容器內(nèi)混合氣的壓強達到1.5atm時會自動發(fā)生爆炸。假設整個過程中容器的體積不變。求:

(1)有多少升壓強為5atm的氫氣充入容器時容器將自動爆炸?

(2)假設爆炸時鋼化容器內(nèi)的氣體不會向外泄露,經(jīng)測量可知容器內(nèi)氣體的溫度由27℃突然上升到2727℃瞬間的壓強應為多大?

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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,垂直于磁場有兩根足夠長的、間距為l的光滑豎直平行金屬導軌。導軌上端接有開關、電阻、電容器,其中電阻的阻值為R,電容器的電容為C(不會被擊穿)。金屬棒MN水平放置,質(zhì)量為m,不計金屬棒和導軌的電阻,F(xiàn)使MN沿導軌由靜止開始下滑,金屬M棒和導軌始終接觸良好,下列說法正確的是(已知重力加速度為g)( 。

A.閉合開關S1,金屬棒MN先做加速直線運動,達到最大速度后,保持這個速度做勻速直線運動

B.閉合開關S1,經(jīng)過一段時間,金屬棒MN恰好勻速運動,此過程中金屬棒機械能守恒

C.閉合開關S2,金屬棒MN做勻加速直線運動,加速度大小為

D.同時閉合開關S1S2金屬棒下降距離為x時,通過金屬棒MN的電荷量

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【題目】分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠處分子勢能EP=0).下列說法正確的是

A. 乙圖線為分子勢能與分子間距離的關系圖線

B. r=r0,分子勢能為零

C. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

D. 分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快

E. r<r0階段,分子力減小時,分子勢能也一定減小

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【題目】生活中常見的手機支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架,支架能夠吸附手機,小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影,若手機受到的重力為G,手機所在平面與水平面間的夾角為,則下列說法正確的是( 。

A.當高鐵未啟動時,支架對手機的作用力大小等于

B.當高鐵未啟動時,支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反

C.高鐵減速行駛時,手機可能受到3個力作用

D.高鐵勻速行駛時,手機可能受到5個力作用

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【題目】如圖所示,對角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個相同的直角三角形區(qū)域,在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強電場,其電場強度大小為E、向沿軸負方向,在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向外(圖中未畫出)。一帶正電的粒子從M點以速度沿軸正方向射入,一段時間后,該粒子從對角線MP的中點進入勻強磁場,并恰好未從軸射出。已知O點為坐標原點,M點在軸上,P點在軸上,MN邊長為,MO邊長為,不計粒子重力。求:

(1)帶電粒子的比荷;

(2)勻強磁場的磁感應強度大小。

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【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車,連接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B,它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,鉤碼P的質(zhì)量為m,C為彈簧測力計,實驗時改變P的質(zhì)量,讀出測力計不同讀數(shù)F,不計繩與滑輪的摩擦。

(1)在實驗過程中,_______(選填“需要”或“不需要”)滿足“小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。

(2)乙圖為某次實驗得到的紙帶,相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出,已知電源的頻率為f,由紙帶可得小車的加速度表達式為a=__________(用x1、x2、x3、x4、f來表示)。

(3)實驗完畢后,某同學發(fā)現(xiàn)實驗時的電壓小于220V,那么加速度的測量值與實際值相比_______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

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