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题文

如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑.MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场.在O点用长为   R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=0.04kg,带电量为q=+210-4的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触.处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点.现用水平向左的推力将B球缓慢推至点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体CABC均可视为质点),碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6103N/C,电场方向不变.(取g=10m/s2)求:

(1)AB两球在碰前匀强电场的大小和方向.
(2)碰撞后整体C的速度.
(3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小.

科目 物理   题型 综合题   难度 较难
知识点: 常见家用电器技术参数的含义及其选用
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(10分)如图所示,MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的长金属导轨,它们的间距相等,均为L=30cm.长为3L、电阻为R=0.3 的金属棒可紧贴四导轨,沿导轨方向无摩擦的运动.在导轨MN、PQ的左端连接有阻值为Ro=0.1的电阻,在金属导轨FI、HJ的右端连接有一对水平放置、间距为d="18" m的平行金属板.除该金属板外,整套装置处于垂直
于导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B=0.4T.用~适当的拉力使金属棒以速率v=5m/s向右运动,此
时金属板间一带电微粒恰好悬浮在两板的正中央.取g=l0m/s2,求:
(1)带电微粒的比荷:
(2)为维持金属棒的匀速运动,加在金属棒上的拉力的功率.

(10分)如图所示,比荷为的负离子,以速度v垂直磁感应强度为B的匀强磁场由.P点进入,界面I和Ⅱ平行,宽度为L(L<)要使离子由界面II飞出可改变离子的入射方向,离子所受重力不计,求离子在磁场中运动时间的最小值和最大值

(8分)我国“神舟”号飞船由运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1,实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船在近地点A的加速度为多大?
(2)远地点B距地面的高度为多少?

(8分)如图所示,A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源.离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速,得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改变速度方向,然后从转移管道D中水平输出.已知加速管B中的加速电压为U,偏转管C是中心轴线半径为R的圆弧管道.设偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强处处相等,离子所受重力不计.求:
(1)带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速率;
(2)为确保带电粒子顺利沿图中虚线进入、偏转并输出,偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强E为多大?

如图所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下,导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。

(1)由ba方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。

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