【題目】如圖所示，絕緣粗糙的豎直墻壁和水平虛線MN上方之間的區(qū)域同時存在正交勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，大小為E，磁場方向垂直紙面向外，大小為B．現(xiàn)在從A點由靜止釋放一帶正電的可視為質(zhì)點的帶電體，帶電體能夠沿墻壁下滑，到達(dá)C點時剛好離開墻壁，帶電體質(zhì)量為m、電荷量為q，A、C兩點間距離為，C點到虛線MN的距離為，重力加速度為g.

（1）求帶電體運動到剛好離開墻壁時速度大小v；

（2）求帶電體由靜止下滑到剛好離開墻壁過程中克服摩擦力做的功Wf；

（3）如果帶電體到達(dá)C點時電場突然變?yōu)樨Q直向上且，電場的變化對磁場的影響忽略不計，則帶電體在電磁場區(qū)內(nèi)的運動過程中，距出發(fā)點A的最大距離為多少？

(1)求導(dǎo)體棒兩端的電壓；

(2)通過公式推導(dǎo)驗證：在時間內(nèi)，恒力F所做的功W等于電路獲得的電能，也等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)從微觀角度看，導(dǎo)體棒MN中的自由電荷會同時參與沿導(dǎo)體棒方向和垂直導(dǎo)體棒方向的兩個分運動，由此會受到兩個相應(yīng)的洛倫茲力，請你通過計算證明：導(dǎo)體棒中一個自由電荷所受的洛倫茲力做的總功為零。（為了方便，可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。）

(1)求碰撞前瞬間，輕繩對物塊a的拉力大小；

(2)求碰撞后瞬間，物塊b的速度大��；

(3)有同學(xué)認(rèn)為：兩物塊碰撞后，物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來，是因為碰撞后沒有力來維持它的運動。你認(rèn)為這種說法是否正確，并說明你的理由。

【題目】帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比（）叫做比荷。比荷的測定對研究帶電粒子的組成和結(jié)構(gòu)具有重大意義。利用質(zhì)譜儀可以測量帶電粒子的比荷。如圖所示為一種質(zhì)譜儀的原理示意圖。某帶電粒子從容器A下方的小孔飄入加速電場（其初速度可視為零），之后自O點沿著與磁場邊界垂直的方向進(jìn)入勻強磁場中，最后打到照相底片上的P點。忽略重力的影響。當(dāng)加速電場的電勢差為U，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B時，O點與P點間的距離為L。

（1）請你說該帶電粒子帶正電還是帶負(fù)電。

（2）求該帶電粒子的比荷。

(1)實驗室有如下器材可供選用：

A．長約1 m的細(xì)線

B．長約1 m的橡皮繩

C．直徑約2 cm的鐵球

D．直徑約2 cm的塑料球

E．米尺

F．時鐘

G．停表

實驗時需要從上述器材中選擇：____________（填寫器材前面的字母）。

(2)在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：

①將單擺上端固定在鐵架臺上。

②測得擺線長度，作為單擺的擺長。

③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放。

④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期。

⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。

其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖?/span>____________。（填寫操作步驟前面的序號）

(3)發(fā)現(xiàn)(2)中操作步驟的不妥之處后，他們做了如下改進(jìn)：讓單擺在不同擺線長度的情況下做簡諧運動，測量其中兩次實驗時擺線的長度l1、l2和對應(yīng)的周期T1、T2，通過計算也能得到重力加速度大小的測量值。請你寫出該測量值的表達(dá)式g=_____________。

(4)實驗后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因_____________。

（1）小球所受的電場力大��；

（2）若讓小球在A點獲得水平向右的速度v0，而沿圓形軌道內(nèi)壁運動。若要使小球過B點時對軌道的壓力最小，則v0應(yīng)為多大？

A．在P點所受電場力大于在Q點所受電場力

B．從P點移動到Q點，電場力做正功

C．在P點的電勢能小于在Q點的電勢能

D．從P點由靜止釋放后沿電場線運動到Q點

【題目】如圖，電源電動勢為E =3V，內(nèi)阻不計，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m = 60g，長L =1m，電阻R =1.5，勻強磁場豎直向上，大小為B =0.4T。當(dāng)開關(guān)S閉合后，棒從用鐵桿固定的光滑絕緣環(huán)的底端上滑到某一位置靜止，試求：（，）

（1）導(dǎo)體棒ab所受的安培力大�。�

（2）在此位置時，棒對每只環(huán)的壓力大小；

（3）若已知絕緣環(huán)半徑0.5m，則此靜止位置與環(huán)底高度差Δh為多少?

(1)開普勒堅信哥白尼的“日心說”，在研究了導(dǎo)師第谷在20余年中堅持對天體進(jìn)行系統(tǒng)觀測得到的大量精確資料后，提出了開普勒三定律，為人們解決行星運動問題提供了依據(jù)，也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律提供了基礎(chǔ)。

開普勒認(rèn)為：所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。行星軌道半長軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是一個常量。實際上行星的軌道與圓十分接近，在中學(xué)階段的研究中我們按圓軌道處理。請你以地球繞太陽公轉(zhuǎn)為例，根據(jù)萬有引力定律和牛頓運動定律推導(dǎo)出此常量的表達(dá)式。

(2)天文觀測發(fā)現(xiàn)，在銀河系中，由兩顆相距較近、僅在彼此間引力作用下運行的恒星組成的雙星系統(tǒng)很普遍。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一點做勻速圓周運動，周期為T，兩顆恒星之間的距離為d，引力常量為G。求此雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。

(3)北京時間2019年4月10日21時，由全球200多位科學(xué)家合作得到的人類首張黑洞照片面世，引起眾多天文愛好者的興趣。

同學(xué)們在查閱相關(guān)資料后知道：①黑洞具有非常強的引力，即使以3×108m/s的速度傳播的光也不能從它的表面逃逸出去。②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，這個關(guān)系對于其他天體也是正確的。③地球質(zhì)量me =6.0×1024kg，引力常量G= 6.67×10-11N m 2/ kg 2。

請你根據(jù)以上信息，利用高中學(xué)過的知識，通過計算求出：假如地球變?yōu)楹诙�，在質(zhì)量不變的情況下，地球半徑的最大值（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

（1）用螺旋測微器測量金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑的測量值d=_______mm。

（2）在設(shè)計測量金屬絲電阻Rx的實驗電路時需要思考兩個問題：

①如何選擇電流表的接法？

如圖乙所示，某同學(xué)采用試觸的方法，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化，而電流表示數(shù)沒有明顯變化。據(jù)此應(yīng)該選擇電流表_______（填寫“內(nèi)接”或“外接”）的電路。

②如何選擇滑動變阻器的接法？

已知待測金屬絲的電阻約為20Ω，實驗室提供的滑動變阻器的最大阻值為5Ω，電源電動勢為3V，需要選擇滑動變阻器的_____________(填寫“分壓式”或“限流式”) 接法。

（3）圖丙是測量金屬絲電阻的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請根據(jù)（2）中選擇的電路，完成實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)____________。

（4）請你寫出金屬絲電阻率的計算式____________（用待測金屬絲電阻的測量值Rx、直徑的測量值d、長度的測量值L表示）。