【题目】如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的两位置，以相同速率同时喷出质量均为m的油滴a和b，带电量为+q的a水平向右，不带电的b竖直向上。b上升高度为h时，到达最高点，此时a恰好与它相碰，瞬间结合成油滴p。忽略空气阻力，重力加速度为g。求
(1)油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；
(2)匀强电场的场强及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；
(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为
时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为T0（垂直纸面向外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积。（忽略磁场突变的影响）
【答案】（1）
；2h（2）
；
方向向右上，与水平方向夹角为45°（3）
【解析】
(1)设油滴的喷出速率为
，则对油滴b做竖直上抛运动，有
解得
解得
对油滴a的水平运动，有
解得
(2)两油滴结合之前，油滴a做类平抛运动，设加速度为
，有
，
，解得
，
设油滴的喷出速率为，结合前瞬间油滴a速度大小为
，方向向右上与水平方向夹
角，则
，
，解得
，
两油滴的结束过程动量守恒，有：
，联立各式，解得：
，方向向右上，与水平方向夹
角
(3)因
，油滴p在磁场中做匀速圆周运动，设半径为
，周期为
，则
由
得
，由
得
即油滴p在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形。
最小矩形的两条边长分别为
、
（轨迹如图所示）。最小矩形的面积为
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v－t图，可能正确的是：（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图所示，宽为L的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的粗糙水平部分平滑连接，右端接阻值为R的电阻c，矩形区域MNPQ内有竖直向上、大小为B的匀强磁场。在倾斜部分同一高度h处放置两根细金属棒a和b，由静止先后释放，a离开磁场时b恰好进入磁场，a在水平导轨上运动的总距离为s。a、b质量均为m，电阻均为R，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计，重力加速度为g。则整个运动过程中
A. a棒中的电流方向会发生改变B. a棒两端的最大电压为
C. 电阻c消耗的电功率一直减小D. 电阻c产生的焦耳热为
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【题目】甲、乙为两颗地球卫星，其中甲的轨道为圆，乙的轨道为椭圆，圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等，如图所示，P点为两轨道的一个交点。以下判断正确的是
A. 卫星乙在远地点的线速度小于卫星甲的线速度
B. 卫星乙在近地点的线速度小于卫星甲的线速度
C. 卫星乙的周期大于卫星甲的周期
D. 卫星乙在P点的加速度大于卫星甲在P点的加速度
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【题目】如图，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是 ( )．
A. 粒子在三点所受的电场力不相等
B. 粒子必先过a，再到b，然后到c
C. 粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D. 粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
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【题目】如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1, 
,AC面和A1C1面平行，且A、B1、C1在一条直线上，两三棱镜放置在空气中，一单色细光束O垂直于AB面入射，光线从A1B1面射出时，出射光线方向与入射光线O的方向平行。A、C1两点间的距离为d,光线从A1B1面上的b点(图上未画)射出， 
。
①画出完整光路图；
②玻璃的折射率n。
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【题目】如图甲所示，为某品牌电热毯的简易电路，电热丝的电阻为
，现将其接在
的正弦交流电源上，电热毯被加热到一定温度后，温控装置P使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝的电阻保持不变，则保温状态下，理想交流电压表V的读数和电热毯消耗的电功率最接近下列哪一组数据
A. 220V、100W
B. 156V、50W
C. 110V、25W
D. 311V、200W
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【题目】如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成
角
，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计，金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中
A. 运动的平均速度大小为
B. 下滑位移大小为
C. 产生的焦耳热小于qBLv
D. 受到的最大安培力大小为
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【题目】电子在电场中仅受电场力作用运动时，由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线。下列说法正确的是
A. 若a点的电势比b点低，图中实线是等势线
B. 不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比b点小
C. 若电子在a点动能较小，则图中实线是电场线
D. 如果图中实线是等势线，则电子在
点电势能较大
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