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    【题目】如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上（不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用）,求：

    （1）α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离；

    （2）磁感应强度B的大小；

    （3）将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?

    【答案】（1）， （2）

    （3），

    【解析】

    试题分析：（1）据题意，当α粒子沿x轴方向运动时，做类平抛运动，当运动到mn上时与y轴距离最大有：

    根据动能定理可以求得α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小为：

    （2）要使粒子打不到屏ab上，沿x轴方向向右运动的粒子通过mn后继续运动，刚好与屏ab相切，则有：

    （3）沿x轴方向向左运动的粒子，能够在竖直方向有最大距离为：

    向左运动的粒子在ab板上打中长度为：

    向右运动的粒子在ab板上打中长度为：

    总长度为：

    练习册系列答案
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    【题目】在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示．小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点．小球抛出时的动能为8．0J,在M点的动能为6． 0J,不计空气的阻力．

    求：（1）小球水平位移x1与x2的比值。

    （2）小球落到B点时的动能EkB。

    （3）小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin?

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    【题目】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学身高和质量分别为

    A．v（t0–t），

    B．v（t0–t），

    C．v（t0–t），

    D．v（t0–t），

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁感应强度大小均为。足够长的不等间距金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。两个金属棒通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，其中光滑金属棒AB质量为m，长为L，电阻为R；金属棒CD质量为2m、长为2L、电阻为2R，与导轨之间的动摩擦因数为μ。若AB棒在外力F的作用下向上做匀速运动，CD棒向下做匀速运动，下列说法正确的是

    A、AB棒中电流方向从A到B

    B、AB棒匀速运动的速度

    C、AB杆所受拉力

    D、时间t内CD棒上的焦耳热为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑的四分之一圆弧AB（质量可忽略）固定在甲车的左端，其半径R=1m。质量均为M=3kg的甲乙两辆小车静止与光滑水平面上，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离）。其中甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4.将质量为m=2kg的滑块P（可视为质点）从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。（）求：

    （i）滑块P刚滑上乙车时的速度大小；

    （ii）滑块P在乙车上滑行的距离为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）

    求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？

    （2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？

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    【题目】如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即做匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触，用表示c的加速度，表示d的动能，、分别表示c、d相对释放点的位移，图中正确的是

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    【题目】如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B来验证动量守恒定律的实验，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

    a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t 2．

    b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．

    c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．

    d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L 1；B的右端至D板的距离L 2

    （1）实验步骤的顺序是

    （2）实验中还需要的测量仪器是 还需要测量的物理量是

    （3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

    （4）实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好？理由是

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，两平行导轨处于同一水平面内，两导轨间的距离L=0．5m，磁感应强度为B=2T的匀强磁场竖直向上，质量为m1=1kg的导体棒ab置于导轨上且与导轨垂直，将质量为m2=0．3kg的物块用细线通过光滑的定滑轮系在ab上，滑轮与ab之间的细线是水平的、而且与ab垂直，ab棒与导轨间的最大静摩擦力fmax=2N，电源的电动势E=10V、内阻r=0．1Ω，导轨的电阻不计，ab棒的电阻也不计，ab棒全部处于上述磁场中。（g取10m/s2，导轨足够长，磁场区域足够大，细线的水平部分足够长，m2距其下方的其他物体足够远，滑动摩擦力与最大静摩擦力等大）

    （1）若将R调到19．9欧姆，m2匀速下落时速度为多大？

    （2）为了使ab棒保持静止状态，滑动变阻器R的取值范围应当怎样？

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