如圖，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α=30°，重力加速度為g，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；
（2）AD之間的水平距離d；
（3）小顆粒在軌跡DP上的最大速度v_m．

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（16分）如圖，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α = 30°，重力加速度為g，求：

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；

⑵AD之間的水平距離d；

⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為v_m，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？

 

 

 

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如圖，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α = 30°，重力加速度為g，求：

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；

⑵AD之間的水平距離d；

⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為v_m，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？

 

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如圖，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角α=30°，重力加速度為g，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；
（2）AD之間的水平距離d；
（3）小顆粒在軌跡DP上的最大速度v_m．

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一、1、BD 2、A  3、C 4、C 5、C  6、B 7、AC8、BC

二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（6分）111.1mm  (2分)   115.6mm   (2分) 6.4×10^-7m（2分）

10、（12分）（1）R_3. R₂. E. （4 分,少一個(gè)扣1 分）

   （2）13.3Ω. （4 分）

   （3）滑動(dòng)變阻器斷路; R₂斷路或R₃短路. （4 分，少一種情況扣1 分）

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）提升夯錘的過程中需做功  

             J……………①（2分）

          則卷?yè)P(yáng)機(jī)的輸入功率為W………（2分）

         由于是單相交流電，則  

   A……………③（2分）

或者用   解 ，則更簡(jiǎn)單

（2）依靠自重樁料可下沉         

 m  ……………④（2分）

      夯在打擊前的速度為……………⑤（1分）

打擊后的共同速度為，……………⑥（2分）

下沖過程的阻力是隨距離均勻變化的力，可用平均力求做功，下沖過程用動(dòng)能定理

……………⑦（3分）

∴，

則第一夯打擊后樁料深入泥土的深度為1.65m  ……………⑥（2分）

12、（18分）⑴小球受力如圖所示      qE=mgcotα…（2分）     E=mg/q……………………………（2分）

⑵設(shè)小球在D點(diǎn)速度為v_D，在水平方向由牛頓第二定律得：

qE=ma_x………………（1分）    ………………………………………………（2分）

小球在D點(diǎn)離開水平面的條件是：   qv_DB=mg……………………………………………（2分）

得：d=…………………………………………………………………………………（2分）

⑶當(dāng)速度方向與電場(chǎng)力和重力合力方向垂直

時(shí)，速度最大，……………………（2分）

則：……（2分）

R = kh ………………………………（1分）

…………………（3分）

13、（20分）(1)ab棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明它受到的安培力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，故有 ：=     所以：（4分）

   即：（3分）

（3分）

當(dāng)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，說明它所受到的安培力不變，也就是回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，此時(shí)cd棒也在做勻速運(yùn)動(dòng)，它受到的外力等于它受到的安培力和滑動(dòng)摩擦力之和，由于ab棒和cd棒中的電流相同，長(zhǎng)度相同，在同一磁場(chǎng)中，它們受到的安培力大小相等，方向相反，

  所以：

   作用在cd上的拉力F的功率為P，（2分）

  (2)當(dāng)cd棒突然停止運(yùn)動(dòng)，而ab棒做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流在磁場(chǎng)中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動(dòng)摩擦力的共同作用使ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，此過程是一個(gè)加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，令△S是ab棒運(yùn)動(dòng)時(shí)掃過的面積，是與此面積相對(duì)應(yīng)ab棒滑動(dòng)的距離．

則：  

所以: （4分）

此過程中克服摩擦力的功為 :

由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能共為:

 （4分）