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【題目】如圖所示，在xOy坐標系中，在y＜d的區(qū)域內分布有指向y軸正方向的勻強電場，在d＜y＜2d的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，MN為電場和磁場的邊界，在y＝2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板，帶電粒子打到板上即被吸收，一質量為m、電量為＋q的粒子以初速度v0由坐標原點O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強度大小為 (粒子的重力不計) ．

（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應強度應滿足什么條件？

（2）通過調節(jié)磁感應強度的大小，可讓粒子剛好通過點P（6d,0）（圖中未畫出），求磁感應強度的大小．

【答案】（1） （2）n=3, ；n=4, ；n=5,

【解析】（1）粒子先在電場中做類平拋運動，
x=v0t
d=at2
其中
得
進入磁場速度v= =2v0
速度與x軸夾角tanθ= 所以θ=60°
粒子剛好不打到擋板上，軌跡與板相切
設粒子在磁場中運動半徑為R，洛侖茲力提供向心力
Bvq=
由幾何關系R=d
得B=
故要使粒子不打到擋板上，B＞
（2）粒子再次回到x軸上，沿x軸前進的距離

調節(jié)磁場0＜R＜d， ＜△x＜
粒子通過P點，回旋次數(shù)n=
n為整數(shù)，只能取n=3、n═4和n=5
n=3時，△x=2d此時磁場
n=4時，△x=1.5d此時磁場

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距離為L的相同光滑導軌，C1D1和E1F1為兩段四分之一圓弧，半徑分別為r1=8r和r2=r。在水平矩形D1E1E2D2內有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B。導體棒P、Q的長度均為L，質量均為m，電阻均為R，其余電阻不計，Q停在圖中位置，現(xiàn)將P從軌道最高點無初速釋放，則：

(1)求導體棒P進入磁場瞬間的速度；

(2)求導體棒P進入磁場瞬間，回路中的電流的大小和方向（順時針或逆時針）；

(3)若P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞，棒Q到達E1E2瞬間，恰能脫離軌道飛出，求導體棒P離開軌道瞬間的速度；

(4)若P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞，且兩者到達E1E2瞬間，均能脫離軌道飛出，求回路中產生熱量的范圍。

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【題目】小文同學在探究物體做曲線運動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0開始運動后,得到不同軌跡,如圖a、b、c、d為四條運動軌跡。磁鐵放在位置A時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號),磁鐵放在位置B時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號)。實驗表明,當物體所受合外力的方向跟它的速度方向

______(選填“在”或“不在”)同一直線上時,物體做曲線運動。

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【題目】如圖所示，分布半徑為R的圓形區(qū)域內的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，電荷量為-q、質量為m的帶電粒子從磁場邊緣的A點沿半徑AO方向射入磁場，粒子離開磁場時速度方向偏轉了120°角．求

（1）粒子做圓周運動的半徑r；

（2）粒子做圓周運動的速度大小v；

（3）粒子在磁場中運動的時間t．

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【題目】兩個質量分別為2m和m的小木塊a和b（可視為質點）放在水平圓盤上，a與轉軸OO′的距離為L，b與轉軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉動的角速度，下列說法正確的是（ ）

A. b比a先達到最大靜摩擦力

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 是b開始滑動的臨界角速度

D. 當時，a所受摩擦力的大小為

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【題目】如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質量分別為2ｍ和ｍ的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計滑輪的質量和摩擦)，分別置于兩個斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放．則在上述兩種情形中正確的有

A. 質量為2ｍ的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B. 質量為ｍ的滑塊均沿斜面向上運動

C. 繩對質量為ｍ滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力

D. 系統(tǒng)在運動中機械能均守恒

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【題目】質量為m、電荷量+q的絕緣小球a,以某一初速度沿水平放置的絕緣板進入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域,場強方向如圖所示,若小球a與絕緣地板間的動摩擦因數(shù)為,已知小球a自A點沿絕緣板做勻速直線運動,在B點與質量為M=2m的不帶電絕緣小球b發(fā)生彈性正碰,此時原電場立即消失(不計電場變化對磁場的影響),磁場仍然不變,若碰撞時,小球a無電荷量損失,碰撞后,小球a做勻速直線運動返回A點,往返總時間為t,，AB間距為L,求

(1)磁感應強度大小;

(2)勻強電場場強E;

(3)全過程摩擦力做的功

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【題目】天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個真正意義上的空間實驗站．天宮二號進入運行軌道后，其運行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G。若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道，求：

(1) 地球質量M；(2) 地球的平均密度。

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【題目】如圖所示，在磁感應強度為B、方向整直向下的勻強磁場中，水平放置兩條平行長直導軌MN，導軌同距為L。導軌左端接一電阻R，金屬桿ab垂直導軌放置，金屬桿和導軌的電阻不計，桿與導軌間接觸良好且無摩擦。現(xiàn)對金屬桿施加一個與其垂直的水平方向恒力F使金屬桿從都止開始運動。在運動過程中，金屬桿速度大小v、恒力F的功率、金屬桿與導軌形成的回路中磁通量等各量隨時間變化圖像正確的是

A. B. C. D.

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