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    【题目】(22分)如图所示，在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场，一束比荷为带正电的粒子流（重力不计），以速度vo =104m/s沿水平方向从金属极板正中间射入两板。粒子经电场偏转后进入一具有理想边界的半圆形变化磁场区域，O为圆心，区域直径AB长度为L=1m，AB与水平方向成45°角。区域内有按如图所示规律作周期性变化的磁场，已知B0=0. 5T，磁场方向以垂直于纸面向外为正。粒子经偏转电场后，恰好从下极板边缘O点与水平方向成45°斜向下射入磁场。求：

    （1）两金属极板间的电压U是多大？

    （2）若T0 =0.5s，求t=0s时刻射人磁场的带电粒子在磁场中运动的时间t和离开磁场的位置。

    （3）要使所有带电粒子通过O点后的运动过程中不再从AB两点间越过，求出磁场的变化周期T0应满足的条件。

    【答案】（1）100V （2），射出点在AB间离O点（3）

    【解析】

    试题分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，从O点射出使速度

    代入数据得U=100V

    （2）

    粒子在磁场中经过半周从OB中穿出，粒子在磁场中运动时间

    射出点在AB间离O点

    （3）粒子运动周期，粒子在t=0、….时刻射入时，粒子最可能从AB间射出

    如图，由几何关系可得临界时

    要不从AB边界射出，应满足

    得

    练习册系列答案
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    【题目】据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家己经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论，氢原子的能级图如图所示，下列判断正确的是

    A. 氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子

    B. —个处于n＝4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出6条光谱线

    C. 用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光子

    D. 氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，水平地面放置A和B两个物块，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝lkg，物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。现对物块A施加一个与水平成37°角的外力F，F＝10N，使A由静止开始运动，经过12s物块A刚好运动到物块B处，A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F，A与B碰撞过程没有能量损失，设碰撞时间很短，A、B均可视为质点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

    （1）计算A与B碰撞前瞬间A的速度大小；

    （2）若在B的正前方放置一个弹性挡板，物块B与挡板碰撞时没有能量损失，要保证物块A和B能发生第二次碰撞，弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】)如图所示，平面直角坐标系x轴水平，y轴竖直向上，虚线MN与y轴平行，y轴左侧有竖直向下的匀强电场，场强，y轴与MN之间有平行于y轴的匀强电场，y轴右侧存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1T.一带正电小球(，)从图中与y轴距离为的P点，以的初速度沿x轴正向开始运动，经坐标原点O越过y轴，在y轴与MN之间恰好做匀速圆周运动，再经C点越过MN，越过时速度方向与x轴正方向一致.线段CD平行于x轴，小球能通过D点，取.求：

    (1)经过O点时的速度；

    (2)匀强电场的场强以及C点的坐标；

    (3)线段CD的长度.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5 m的圆环顶点P，另一端系一质量为 0.1 kg 的小球，小球穿在圆环上可做无摩擦的运动．设开始时小球置于A点，橡皮筋处于刚好无形变状态，A点与圆心O位于同一水平线上，当小球运动到最低点B时速率为1 m/s，此时小球对圆环恰好没有压力(取g＝10 m/s2)．下列说法正确的是(　　)

    A. 从A到B的过程中，小球的机械能守恒

    B. 从A到B的过程中，橡皮筋的弹性势能增加了0.45 J

    C. 小球过B点时，橡皮筋上的弹力为0.2 N

    D. 小球过B点时，橡皮筋上的弹力为1.2 N

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】（多选）在“探究加速度与力，质量的关系”的演示实验中，用总质量分别为M1和M2的托盘及砝码拉动质量相同的小车，托盘及砝码质量远远小于小车质量，俯视图如图所示。车中所放砝码的质量分别为ml，m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为xl，x2，则在实验误差允许的范围内，已平衡摩擦力，有 ( )

    A. 当ml=m2，M1= 2M2时，xl=2x2

    B. 当ml=m2，M1= 2M2时，x2=2xl

    C. 当M1=M2，ml=2m2时，xl=2x2

    D. 当M1=M2，ml=2m2时，x2=2xl

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接，杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。现将杆处于水平位置后无初速度释放，重力加速度为g，则下列说法正确的是

    A. 在转动过程中，a球的机械能守恒

    B. b球转动到最低点时处于失重状态

    C. a球到达最高点时速度大小为

    D. 运动过程中，b球的高度可能大于a球的高度

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上匀强磁场。导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒一向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的v－t图像（v表示两棒的相对速度，即v＝va－vb）

    （1）试证明：在0t2时间内，回路产生的焦耳热与磁感应强度B无关；

    （2）求t1时刻，棒b的加速度大小；

    （3）求t2时刻，两棒之间的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=0.5kg，金属板B的质量mB=1kg．用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff= N，A、B间的动摩擦因数μ= ．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F= N

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