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    【题目】如图所示，直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置，圆心P在x轴上，O、P间的距离为2R，y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子，粒子的发射速度大小均为v0＝，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：

    （1）所有打到圆筒上的粒子中，在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标；

    （2）从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?

    【答案】（1）（0，）（2）

    【解析】

    （1）粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿运动定律有：

    代入数据，解得：

    由题意可知，所有粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴上，做圆周运动的圆半径相等，根据得，粒子在匀强磁场运动的周期都相等，粒子在磁场中运动的时间，要使运动时间最短，则运动的弧长最短，圆心角最小，分析可知粒子打在圆筒与x轴左侧交点所用的时间最短。

    由几何关系可知，这段圆弧所对圆心角满足：

    得到：

    粒子在磁场中做圆周运动的周期：

    则最短时间：

    根据几何关系，发射点距坐标原点O的距离为：

    即对应粒子在y轴上发射的位置坐标为（0，）

    （2）设从圆筒上面恰好能打在圆筒上的粒子从y轴上射出的位置在M点，坐标为M（0，y1）

    由几何关系可知，

    设从圆筒下面恰好打在圆筒上的粒子从y轴上射出的位置在Q点，坐标为Q（0，y2）。

    由几何关系可知，

    因此能打在圆筒上的粒子在y轴上射出的范围是：。

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为 ( )

    A. 所受安培力方向水平向右

    B. 可能以速度v匀速下滑

    C. 刚下滑的瞬间ab棒产生的电动势为BLv

    D. 减少的重力势能等于电阻R上产生的内能

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    【题目】如图所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成角，导轨下端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连并静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为现给杆一沿轨道向下的初速度，杆向下运动至速度为零后，再沿轨道平面向上运动达最大速度，大小为，然后减速为零，再沿轨道平面向下运动一直往复运动到静止导轨与金属杆的电阻忽略不计试求：

    (1)细杆获得初速度瞬间，通过R的电流大小；

    (2)当杆速度为时离最初静止时位置的距离；

    (3)杆由初速度开始运动直到最后静止，电阻R上产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角，E、F分别为边AB、BC的中点，则

    A. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

    B. 该棱镜的折射率为

    C. 光在F点发生全反射

    D. 光从空气进入棱镜，光速变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，I、II为极限运动中的两部分赛道，其中I的AB部分为竖直平面内半径为R的光滑圆弧赛道，最低点B的切线水平; II上CD为倾角为30°的斜面，最低点C处于B点的正下方，B、C两点距离也等于R.质量为m的极限运动员(可视为质点)从AB上P点处由静止开始滑下，恰好垂直CD落到斜面上。求:

    (1) 极限运动员落到CD上的位置与C的距离;

    (2)极限运动员通过B点时对圆弧轨道的压力;

    (3)P点与B点的高度差。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b斜面倾角为30°，d斜面倾角为60°。质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下滑过程中两斜面始终静止。小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是

    A. 两物块所受重力冲量相同

    B. 两物块所受重力做功的平均功率相同

    C. 地面对两斜面的摩擦力均向左

    D. 两斜面对地面压力均小于（m＋M）g

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑斜面轨道，分别与圆相交于A、B、C三点。现让三个小球（可以看作质点）分别沿着AQ、BQ、CQ轨道自端点由静止滑下到Q点，运动的平均速度分别为v1、v2和v3。则有：

    A. v2＞v1＞v3

    B. v1＞v2＞v3

    C. v3＞v1＞v2

    D. v1＞v3＞v2

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    【题目】某同学研究电子元件R1(3V，1.6W)的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材：

    A．直流电源（3V，内阻不计）

    B．电流表G（满偏电流3 mA，内阻r＝10 Ω）

    C．电流表A（0～0.6 A，内阻未知）

    D．滑动变阻器R(0~20 Ω，5 A)

    E．滑动变阻器R′(0～200 Ω，1 A)

    F．定值电阻R0（阻值为990 Ω）

    G．定值电阻R0′（阻值为1990 Ω）

    H．开关与导线若干

    （1）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，定值电阻应选用___________，滑动变阻器应选用___________（填写器材前面的字母序号）。

    （2）根据题目提供的实验器材，请在方框内设计出描绘电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）

    （3）在正确操作的情况下，某同学根据实验所得的数据画出该电子元件的伏安特性曲线如图所示。若将上述电子元件R1和另一个阻值为5Ω的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1Ω的直流电源上，则此时电子元件R1的阻值为___________Ω。（结果均保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图。当开关S接通后，将看到的现象是（ ）

    A. 弹簧向上收缩

    B. 弹簧被拉长

    C. 弹簧上下跳动

    D. 弹簧仍静止不动

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