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    洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为 I 时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 B=kI （k=1×10-3T/A）的匀强磁场；半径 R=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压 U 对初速度为零的电子加速并连续发射，电子刚好从球心 O 点正下方 40mm 处的 S 点沿水平向左射出。当励磁线圈的电流 I =1A，加速电压 U=160V 时，测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 D=80mm。试问：

    （1）励磁线圈的电流方向如何？为了使电子流径迹的半径增大，可采取哪些措施？

    （2）由题中数据可求得电子的比荷 e/m 为多大？

    （3）当励磁线圈的电流 I =0．7A 时，为使电子流形成完整的圆周运动，求加速电压的范围。

    （4）若电子枪的加速电压可以在 0 到 250V 的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从 0．5A 到 2A 的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中范围的长度。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：2016届高河北省石家庄市三复习教学质量检测二理综物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示为一顶角θ=90°的三棱镜截面，一束单色光从三棱镜AB边上的D点入射，若入射角由0逐渐增大，发现光线均能射到AC边，但当入射角大于45°时，在AC边左侧无光线射出（不考虑光线在BC、AC边的反射）。求三棱镜的折射率。

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    科目：高中物理 来源：2015-2016学年重庆市高二上学期第一次月考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场，最后落在A、B、C三点，可以判断（ ）

    A．小球A带正电，小球B不带电，小球C带负电

    B．三个小球在电场中运动的时间相等

    C．三个小球到达极板时的动能关系为EkC >EkB> EkA

    D．三个小球在电场中运动时的加速度关系为aA<aB<aC

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    科目：高中物理 来源：2015-2016学年重庆市三峡推荐高二12月联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则（ ）

    A．ra＞rb

    B．Ia＞Ib

    C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低

    D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低

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    科目：高中物理 来源：2015-2016学年重庆市三峡推荐高二12月联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其它力，则下列判断中正确的是（ ）

    A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电

    B．粒子一定带负电[

    C．若粒子是从B运动到A，则其速度减小[

    D．若粒子是从B运动到A，则其加速度增大

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    科目：高中物理 来源：2016届浙江省丽水市高三第一次模拟测试理综物理试卷（解析版） 题型：选择题

    据报道“2016 年 1 月 1 日郑州发生万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑”的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚 M N 间最大跨步距离为d，触地点 O 流入大地的电流为 I，大地的电阻率为ρ，O N 间的距离为 R。电流在以 O点为圆心半径为 r 的半球面上均匀分布，其电流密度为，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷 Q 放在真空中 O 点处产生的场强。下列说法正确的是

    A．等效点电荷 Q 电量为（K 为静电力常量）

    B．图中 MN 两脚间跨步电压可能等于

    C．当两脚间的距离处于最大跨步时跨步电压不可能为零

    D．两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法

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    科目：高中物理 来源：2016届上海市奉贤区高三上学期期末调研物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图A．，O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP＝37°，OP中点处固定一电量为q1＝2．0×10-8C的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长为a＝1m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴（取O点处x＝0），图B．中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图像，其中E0＝1．24×10-3J，E1＝1．92×10-3J，E2＝6．2×10-4J。（静电力恒量k＝9．0×109N·m2/C2，取sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，重力加速度g＝10m/s2）

    （1）求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m；

    （2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q2；

    （3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep。

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    科目：高中物理 来源：2016届上海市奉贤区高三上学期期末调研物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图。经过时间t1，Q点振动状态传到P点，则t1时刻（ ）

    A．Q点正在波谷位置

    B．Q点加速度沿y轴的正方向

    C．P质点已运动到x＜0的位置

    D．位于1cm＜x＜3cm内的所有质点正在向y轴的负方向运动

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    科目：高中物理 来源：2016届山东省烟台市高三3月高考诊断性测试一模理综物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，真空中区域I和区域II内存在着与纸面垂直的方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。在区域II的上边界线上的N点固定一负的点电荷，并采取措施使之只对区域II以上空间产生影响。一带正电的粒子质量为m，电荷量为q，自区域I下边界线上的O点以速度v0垂直于磁场边界及磁场方向射入磁场，经过一段时间粒子通过区域II边界上的O＇点，最终又从区域I下边界上的P点射出。图中N、P两点均未画出，但已知N点在O＇点的右方，且N点与O＇点相距L。区域I和II的宽度为，两区域的长度足够大。N点的负电荷所带电荷量的绝对值为（其中k为静电力常量）。不计粒子的重力，求：

    （1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径；

    （2）粒子在O与O＇之间运动轨迹的长度和位移的大小；

    （3）粒子从O点到P点所用的时间及O、P两点间的距离。

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