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    如图所示，质量M=0.01kg的导体棒ab，垂直放在相距l=0.1m的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角=30°，并处于磁感应强度大小B=5T、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。左侧是水平放置的平行金属板，它的极板长s=0.1m，板间距离d=0.01m。定值电阻R=2Ω，Rx为滑动变阻器的阻值，不计其它电阻。

    （1）调节Rx＝2Ω，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v
    （2）改变Rx ，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量m=10-8kg、电量q=10-4C的带正电的粒子从两金属板中央左侧以v0=103 m/s水平射入，（不计粒子的重力），若它恰能从下板右边缘射出，求此时的Rx.
    （1）0.1A，0.8m/s（2）

    试题分析：（1）根据受力分析可得： （３分）
    　　　（３分）
    （２）根据牛顿第二定律可得：　。（３分）
    点评：由电磁感应定律求电动势、闭合电路欧姆定律求电流，由导体棒受力平衡求速度，由带电粒子的匀速通过电容器求电压，结合闭合电路求速度．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，第一象限内有竖直向上的匀强电场，场强，该区域同时存在按如图乙所示规律变化的磁场，磁场方向垂直纸面（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向）．某种发射装置（图中没有画出）竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（可视为质点），该粒子以v0的速度从-x上的A点进入第二象限，并从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．已知OA=OC=L, CD=L．

    （1）试证明粒子在C点的速度大小也为v0；
    （2）若在时刻粒子由C点进入第一象限，且恰能通过同一水平线上的D点，速度方向仍然水平，求由C到达D的时间（时间用 表示）；
    （3）若调整磁场变化周期，让粒子在时刻由C点进入第一象限，且恰能通过E点，求交变磁场磁感应强度B0应满足的条件．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）

    （1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
    （2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；
    （3）现将离子换成质量为4m ,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    宽度为L，足够长的光滑倾斜导轨与水平面间夹角为θ，匀强磁场磁 感应强度为B，方向垂直于导轨向上，范围足够大，导轨的上端连着一个阻值为R的电阻，下端连着一个阻值为2R的电阻，导轨电阻不计。金属棒ab长为L，质量为m，电阻也为R，垂直地放在导轨上。在某一平行于导轨向上的恒力(图中未画出)的作用下，ab棒从静止开始沿导轨向上运动，最后达到稳定的运动状态。整个过程中，通过斜面底端电阻2R的最大电流为I，求：

    (1)通过ab棒的最大电流；(2)ab棒的最大加速度；(3)ab棒的最大速度。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如右图所示，有一水平向右的匀强电场，场强为，一根长、与水平方向的夹角为的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量，质量.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量，取，)求：

    (1)小球B开始运动时的加速度为多大？
    (2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机。右图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性），喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集电荷，两板间形成一定的电压，A、B两板相当于电源的正负极，闭合开关S后，电阻R上有电流通过。下列说法正确的是（   ）

    A．A板为正极，通过电阻R的电流从上到下
    B．A板为正极，通过电阻R的电流从下到上
    C．B板为正极，通过电阻R的电流从上到下
    D．B板为正极，通过电阻R的电流从下到上

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合．两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子正好以速度v匀速穿过两板．不计带电粒子的重力，以下说法正确的是
    A．保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
    B．保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出
    C．保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出
    D．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （14分）如图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103T，方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2kg、电荷量q＝4×10－5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10 m/s2.求：

    (1)O点到P点的距离s1；
    (2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场；pOx有平行于x轴向右、电场强度为E的匀强磁场，一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射人两板间并做匀速直线运动，从H(0，a)点垂直y轴进入第I象限，第一次经Op上某点时的速度方向指向y轴负方向进入pOx电场区，最后经过x轴离开第I象限,求：

    (1)离子在金属板M、N间的运动速度；
    (2)离子的荷质比；
    (3)离子经过x轴的位置距离原点O多远．

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