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    【题目】空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求

    （1）粒子a在磁场中运动的时间；

    （2）粒子a、b的速度大小之比。

    【答案】（1）；（2）

    【解析】

    （1）粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，

    粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场Ⅰ中运动的时间是磁场Ⅱ中运动的时间的2倍，则磁场Ⅰ的宽度为d。

    代入数据得

    设磁场Ⅱ中磁场为B：

    由集合关系可知

    则

    则

    粒子a在磁场中运动的时间为

    代入数据得

    （2）设粒子b速度为v，在磁场Ⅰ、Ⅱ中的半径分别为、，由

    得

    同理有

    粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有

    由集合关系可知

    代入数据得

    解得a、b两粒子的速度之比

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    【题目】在轨道上稳定运行的空间站中有如图所示的装置，半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相连，宇航员让一小球(小球处于完全失重状态)以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是 ( )

    A. 小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

    B. 小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

    C. 如果减小小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

    D. 小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个相同的小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线，用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）。拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车在此过程中位移的大小。

    图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录，已测得小车1的总质量，小车2的总质量。由图可读出小车1的位移，小车2的位移_______，可以算出__________（结果保留3位有效数字）；在实验误差允许的范围内，________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。如图（甲）所示，水平放置的光滑金属导轨接在电源上，电源内阻及导轨电阻不计。一个匀强磁场垂直向下穿过导轨平面。金属导体棒ab垂直放在导轨上，且与导轨接触良好。

    （1）已知金属导轨宽L=0.2m，电源电动势E=3V，磁感应强度B=1T，导体棒ab的电阻为R=6Ω，求闭合开关的瞬间导体棒受到的安培力的大小和方向；

    （2）为了研究安培力和洛伦兹力的关系，小强同学从微观角度进行理想化的论证。如图（乙）所示，若导体棒ab的有效长度为l，横截面积为S，设棒内单位体积自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v。

    a．试推导导体棒内电流I的微观表达式；

    b．如果导体棒l所受的安培力为F，其中的每个电子受到的洛伦兹力都为，设导体棒l中的自由电子的总个数为N。试证明导体中N个电子受到洛伦兹力的矢量和等于宏观上导体棒所受的安培力，即。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则（　　）

    A.初始时刻金属杆的加速度为

    B.金属杆上滑时间小于下滑时间

    C.在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同

    D.在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中 R0 为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22v的电容器，所有电表均为理想电表．下列说法正确的是

    A．副线圈两端电压的变化频率为0．5Hz

    B．电流表的示数表示的是电流的瞬时值

    C．滑动片P向下移时，电流表A1和A2示数均增大

    D．为保证电容器C不被击穿，原副线圈匝数比应小于10：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小：

    （1）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是_____；

    （2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验______影响（填“有”或“没有”）；

    （3）实验时，下列物理量中必须测量的是______。

    A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，在区域I（0≤x≤d）和区域II（d≤x≤2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都垂直于Oxy平面．一质量为m、带电荷量q（q＞0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向．已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3．不计重力和两粒子之间的相互作用力．求

    （1）粒子a射入区域I时速度的大小；

    （2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，一把高级玩具枪在固定位置先用激光瞄准器水平发射激光，照到靶子上，记录下光点位置A，然后沿水平方向射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，留下的弹孔B . 已知A、B在竖直方向上相距高度差为5cm，枪口到靶的水平距离为20m，如图所示，不计空气阻力，重力加速度为10m/s2则（　　）

    A. 子弹从射出到打中靶的飞行时间为0.2s

    B. 玩具枪射出的子弹的速度为100m/s

    C. 发射子弹的同时释放靶子，子弹将从A、B连线上某点穿出

    D. 发射子弹的同时释放靶子，子弹将从A点穿出

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