【題目】如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內，O為圓心，GH為大圓的水平直徑．兩圓之間的環(huán)形區(qū)域(Ⅰ區(qū))和小圓內部(Ⅱ區(qū))均存在垂直圓面向里的勻強磁場．間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強電場，上極板開有一小孔．一質量為m、電荷量為＋q的粒子由小孔下方處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由H點緊靠大圓內側射入磁場．不計粒子的重力．

(1)求極板間電場強度的大��；

(2)若粒子運動軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應強度的大小．

【答案】（1） （2） 或者

【解析】

(1)設極板間電場強度的大小為E，對粒子在電場中的加速運動，由動能定理得

qE·＝mv2 ①

由①式得

②

(2)設Ⅰ區(qū)磁感應強度的大小為B，粒子做圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得

qvB＝m ③

如圖所示，粒子運動軌跡與小圓相切有兩種情況．

若粒子軌跡與小圓外切，由幾何關系得

R＝ ④

聯(lián)立③④式得

B＝ ⑤

若粒子軌跡與小圓內切，由幾何關系得

R＝ ⑥

聯(lián)立③⑥式得

B＝

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一重為G的吊橋由六根鋼桿懸吊著，六根鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，如圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12m，靠橋面中心的鋼桿長度AA′=DD′=3m，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知兩端鋼纜與水平成45°角。鋼桿自重不計。鋼纜CF上的拉力大小為_____。為使每根鋼桿承受負荷相同，鋼桿BB′長度應為_____米。

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【題目】如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導體棒勻速運動的速度；

（2）導體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒的電阻產生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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【題目】如圖所示一個做勻變速曲線運動的物塊的軌跡示意圖，運動至A時速度大小為v0，經(jīng)一段時 間后物塊運動至B點，速度大小仍為v0，但相對A點時的速度方向改變了90°，則在此過程中（ ）

A.物塊的運動軌跡AB可能是某個圓的一段圓弧

B.物塊的動能可能先增大后減小

C.物塊的速度大小可能為

D.B點的加速度與速度的夾角小于90°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在學習安培力后，某學習小組利用安培力與磁感應強度的關系測定磁極間的磁感應強度，實驗裝置如圖所示，步驟如下：

①在彈簧測力計下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于U形磁鐵N、S極之間的磁場中，則應使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線_____________；

②在電路未接通時，記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù)；

③接通電路開關，調節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線圈靜止時彈簧測力計的讀數(shù)，則線圈所受安培力為______________。

④用刻度尺測出矩形線圈短邊的長度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測磁場的磁感應強度_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平的長L=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面，皮帶以v0=4m/s勻速順時針轉動，現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質量為m=1kg的煤塊（視為質點），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動摩擦因數(shù)為均為μ1=0.2，經(jīng)過一段時間，煤塊被傳送到傳送帶的右端，此過程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡，隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時，在平板右側施加一個水平向右恒力F=17N，F作用了t0=1s時煤塊與平板速度恰相等，此時刻撤去最終煤塊沒有從平板上滑下，已知平板質量M=4kg，（重力加速度為g=10m/s2），求：

(1)傳送帶上黑色痕跡的長度；

(2)求平板與地面間動摩擦因數(shù)的大�。�

(3)平板上表面至少多長？（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，G為靈敏電流計，當滑動變阻器劃片由a向b滑動時，下列說法 正確的是

A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小

C.靈敏電流計指針向下偏轉D.若增大兩極板間距離，靈敏電流計指針向上偏轉

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【題目】某同學用伏安法測量導體的電阻率，現(xiàn)有量程為3 V、內阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω。

（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導線①應連接______（選填a或b）。導線②應連接______（選填c或d）。

（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線

（______）

U/V

0.30

0.40

0.80

1.10

1.20

1.60

I/A

0.07

0.09

0.18

0.22

0.27

0.35

（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm。測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率。

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【題目】一直導線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導線可以自由地運動且通以方向為由a到b的電流，則導線ab受到安培力作用后的運動情況為（ ）

A. 從上向下看順時針轉動并靠近螺線管

B. 從上向下看順時針轉動并遠離螺線管

C. 從上向下看逆時針轉動并遠離螺線管

D. 從上向下看逆時針轉動并靠近螺線管

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