【题目】如图，矩形abcd区域有磁感应强度为B的匀强磁场，ab边长为3L，bc边足够长．厚度不计的挡板MN长为5L，平行bc边放置在磁场中，与bc边相距L，左端与ab边也相距L. 电子质量为m、电荷量为e的电子，重力忽略不计，由静止开始经电场加速后沿ab边进入磁场区域，若电子与挡板碰撞则完全被吸收并导走．
（1）设加速电压U= U0，求电子进入磁场中的速度大小
（2）如果加速电压控制在一定范围内，能保证在这个电压范围内加速的电子进入磁场后在磁场中运动时间都相同，求这个加速电压U的范围．
（3）调节加速电压，使电子落在挡板上表面，求电子落在挡板上表面的最大宽度ΔL.
【答案】（1）
(2) 
（3）
【解析】（1）由动能定理得
，解得
（2）只要电子从ad边离开磁场，其运动的轨迹都为半圆，且运动时间相同，当电子与挡板下表面相切时轨迹的半径
，圆心为
，如图所示，要使电子在磁场中的运动时间相等，必须满足： 
由牛顿第二定律得
由动能定理得： 
联立解得
若电子恰好绕过挡板最右端N点从ad边离开磁场，设其轨迹的半径为r2，圆心为O2，由几何关系有
解得
即电子不可能绕过挡板最右端N点从ad边离开磁场，所以使电子在磁场中运动时间相同的电压的取值范围是： 
(或者设电子与bc边相切时的半径为
，圆心为
，则有
，设打到MN上D点， 
，也能证明电子不可能绕过挡板最右端N点从ad边离开磁场)
（3）电子能打到挡板上表面必须满足以下要求：
(i)电子能通过挡板边缘M点，设其对应的轨迹半径为
，圆心为
，打在挡板上表面的C点．则有： 
， 
(ii)电子不能从bc边射出，设电子轨迹与bc边相切时的半径为
，圆心为
，打在挡板上表面的D点．则有
所以： 
期末1卷素质教育评估卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度很大，说明速度一定很大
B. 加速度很大，说明速度的变化一定很大
C. 加速度很大，说明速度的变化一定很快
D. 物体的速度为零，加速度也一定为零
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【题目】如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦.开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中
A. 撤去外力F的瞬间，物体A的加速度为
B. 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为
C. A、B获得最大速度时，弹簧伸长量为 
D. 物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
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【题目】如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点， 
.M、N、P、F四点处的电势分别用
、
、
、
表示.已知
， 
，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则
A. 点电荷Q一定在MP的中点
B. 
大于
C. N点的场强比P点的场强大
D. 将负试探电荷从P点搬运到N点，电场力做正功
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【题目】下列关于加速度的说法中，正确的是（ ）
A. 速度为零的时刻，加速度可以不为零
B. 加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变
C. 加速度大小不断变小，速度大小一定不断变小
D. 速度变化很快，加速度却可以很小
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【题目】如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：
（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。
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【题目】在光滑的水平面上有一质量为2 kg的物体，它的左端与一劲度系数为100 N/m的轻弹簧相连，右端连接一细线，物体静止时细线与竖直方向成 37°角，此时水平面对物体的弹力为零，如图所示．已知sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是 （ ）
A．当剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为7． 5 m/s2
B．当剪断弹簧的瞬间，物体的合外力为15 N
C．当剪断细线的瞬间，物体的加速度为零
D．当剪断细线的瞬间，物体受到的合外力为15 N
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【题目】在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B. 若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大
C. 若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大
D. 该磁场方向一定是垂直纸面向里
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【题目】如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g．关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（ ）
A. 小球的机械能减少了mgh
B. 小球克服阻力做的功为mg（H+h）
C. 小球所受阻力的冲量大于m
D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
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