【題目】如圖所示，兩平行金屬板長度均為L，O、O′為兩金屬板中心處正對的兩個(gè)小孔，兩平行金屬板間的電壓恒為U，緊靠右金屬板右側(cè)的邊長為L的正方形MQPN的左下半空間（包括邊界）有勻強(qiáng)磁場，MN與右金屬板重合，一

質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))從O點(diǎn)以可忽略的初速度進(jìn)入金屬板間的電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入磁場區(qū)，恰好從N點(diǎn)離開磁場。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可以調(diào)節(jié)，要使粒子從PN邊離開磁場，求B的取值范圍。

【答案】（ ） （2）

【解析】解：（1）粒子在電場加速，由動(dòng)能定理

…………①

粒子進(jìn)入磁場后，洛倫茲力提供向心力

…………②

粒子恰好從N點(diǎn)離開磁場，由幾何關(guān)系

…………③

聯(lián)立①②③解得 ……④

（2）先求B的最小值，設(shè)使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與MP相切（如圖）。

…………⑤

由幾何關(guān)系

…………⑥ ）

解得，于是M到切點(diǎn)的距離也為，說明切點(diǎn)在MP之間，上面假設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與MP相切是合理的。

聯(lián)立⑤⑥解得 …………⑦

而B的最大值即為（1）中求得的值，所以B的取值范圍為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒，其質(zhì)量mA=0.5kg，底面長L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B．在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C，開始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，不考慮各物體相互碰撞的時(shí)間及B與A碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，三物體始終在一條直線上運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：

（1）C與A碰撞時(shí)速度的大小；

（2）從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為的0.1kg小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m半圈軌道后，小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖像。已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)。g取10 m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）

A. 圖甲中x=5

B. 小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能

C. 小球從A到C合外力對其做的功為-1.05J

D. 小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的更離為0.8m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)用一根長為L的絕緣輕細(xì)桿懸掛于O1點(diǎn)，桿所在直線過圓環(huán)圓心，在O1點(diǎn)的正下方有一半徑為L＋2r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其圓心O2與O1點(diǎn)在同一豎直線上，O1點(diǎn)在圓形磁場區(qū)域邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示。現(xiàn)使絕緣輕細(xì)桿從水平位置由靜止釋放，下擺過程中金屬圓環(huán)所在平面始終與磁場垂直，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力及摩擦阻力，則（ ）

A. 圓環(huán)最終會(huì)靜止在O1點(diǎn)的正下方

B. 圓環(huán)第一次進(jìn)入磁場的過程通過圓環(huán)的電量大小為

C. 圓環(huán)在整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 圓環(huán)在整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組用如圖電路測量一表頭刻度清晰但數(shù)值標(biāo)度模糊的直流電流表的量程和內(nèi)阻。所給的器材有：電池E(電動(dòng)勢約4.5 V)；待測電流表A(量程約0～300 mA，內(nèi)阻約為5 Ω)；電壓表V(量程0～3 V)；電阻箱R1 ；滑動(dòng)變阻器R2(0～10 Ω)；電鍵S和導(dǎo)線若干。

（1）請完成主要實(shí)驗(yàn)的步驟：

A．連接好實(shí)驗(yàn)電路，把變阻器的滑動(dòng)片調(diào)到最左端，電阻箱阻值調(diào)為0；

B．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器的滑動(dòng)片，使電流表指針滿偏，記錄電壓表V的讀數(shù)U；

C．逐漸增大電阻箱的阻值，同時(shí)_______（選填“向左”、“向右”）調(diào)節(jié)變阻器的滑動(dòng)片，使電流表的指針保持________，記錄幾組電阻箱的阻值R和電壓表V的讀數(shù)U。

（2）根據(jù)多次測得的數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U隨電阻箱阻值R變化的U—R圖線，若圖線的斜率為k，在U軸上的截距為b，則電流表的量程為________，內(nèi)阻為_________。

（3）不考慮偶然誤差，只考慮電表內(nèi)阻可能造成的系統(tǒng)誤差，則與真實(shí)值相比，電流表內(nèi)阻的測量值________（選填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，AOB在同一水平面內(nèi)，初始時(shí)∠AOB < 90°，CO為一根輕桿，可繞C點(diǎn)在空間無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將繩AO的A端緩緩向D端移動(dòng)，O點(diǎn)位置保持不動(dòng)，系統(tǒng)仍然保持平衡，則（ ）

A. 繩AO受到的拉力逐漸增大

B. 繩BO受到的拉力逐漸增大

C. 桿CO受到的壓力逐漸增大

D. 繩AO、BO受到的拉力的合力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一個(gè)范圍足夠大的垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直斜面方向大小相等，沿斜面方向從O點(diǎn)開始按B=kx規(guī)律變化（其中k>0，x為斜面上任一點(diǎn)到O點(diǎn)的距離），矩形線圈ABCD在一足夠長的光滑斜面上從O點(diǎn)由靜止開始向下滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中沒有翻轉(zhuǎn)。下列說法正確的是

A. 線圈運(yùn)動(dòng)過程中感應(yīng)電流的方向沿ADCBA方向

B. 線圈中的電流先增大后不變

C. 線圈最終將做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 線圈回路消耗的電功率與運(yùn)動(dòng)速度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某一帶正電點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線,A、B、C、D為該電場線上的點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距相等,電場線方向由A指向D。一個(gè)帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek,僅考慮電場力作用,則

A. 從A點(diǎn)到D點(diǎn),電勢先升高后降低

B. 粒子一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. 粒子在BC段電勢能的減少量大于CD段電勢能的減少量

D. 粒子運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能等于3Ek

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2)如圖所示，一個(gè)開口向右的圓筒氣缸固定于地面上，距缸底2L處固定一個(gè)中心開孔的隔板a，在小孔處裝有一個(gè)能向左開啟的單向閥門b，C是一截面積為S的活塞。開始時(shí)隔板左側(cè)封閉的理想氣體壓強(qiáng)為1.5P0；隔板右側(cè)封閉了另一部分同種理想氣體，剛開始活塞c與隔板距離為L�，F(xiàn)對活塞c施加一水平向左的力F，其大小由0緩慢增大到F0時(shí)，b恰好打開。已知外界氣壓為P0，氣體溫度保持不變活塞與隔板厚度均不計(jì)，活塞與氣缸、閥門與隔板間的摩擦也不計(jì)。求

(i)F0的大小

(ii)當(dāng)力F緩慢增大到1.2F0時(shí)，活塞c距缸底距離；

(iii)當(dāng)力F緩慢增大到2F0時(shí)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)。

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同步練習(xí)冊答案