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    如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续喷出质量均为m、水平速度均为v、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点．
    （1）判读墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
    （2）求磁感应强度B的值；
    （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度 调至B’，则B’的大小为多少？

    【答案】分析：（1）根据电场力和重力平衡求出电荷量的大小，通过电场力的方向确定电荷的正负．
    （2）墨滴垂直进入电磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，粒子做匀速圆周运动，根据粒子垂直打在M点，通过几何关系得出粒子的轨道半径，根据洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度的大小．
    （3）根据几何关系得出粒子做圆周运动的轨道半径，结合带电粒子在磁场中运动的半径公式求出磁感应强度的大小．
    解答：解：（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有：   ①
    由①式得，q=．    ②
    由于电场方向向下，电荷所受的电场力方向向上，可知墨滴带负电荷．    ③
    （2）墨滴垂直进入电磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有：
          ④
    考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰好完成四分之一圆周运动，则半径R=d    ⑤
    由②④⑤式得，B=．⑥
    （3）根据题设，墨滴的运动轨迹如图，设圆周运动的半径为R′，有：
         ⑦
    由图示可得，     ⑧
    得，     ⑨
    联立②⑦⑨式可得，．
    答：（1）墨滴带负电，电量为．
    （2）磁感应强度B=．
    （3）B’的大小为．
    点评：本题考查粒子在复合场中的运动，知道粒子在电场和重力场区域做匀速直线运动，进入电场、磁场和重力场区域，做匀速圆周运动．结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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．用带有刻度尺和感应计时器及竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，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t2．
    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．并记录A左端，B右端在气垫导轨的刻度．
    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L1；B的右端至D板的距离L2
    （1）实验步骤的顺序是
    C、B、D、A
    C、B、D、A

    （2）实验中还需要的测量仪器是
    天平
    天平
    ，还需要测量的物理量是
    两个滑块的质量mA、mB
    两个滑块的质量mA、mB

    （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
    mA
    L1
    t 1
    =mB
    L2
    t2
    mA
    L1
    t 1
    =mB
    L2
    t2
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    借助计算机，力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关，某同学在老师的指导下做了一系列实验：将滑块平放在长木板上，用力传感器沿长木板水平拉滑块，改变拉力直到将滑块拉动；再在长木板上铺上毛巾，并在滑块上放上砝码，重复前一个过程，得到的图线分别如图甲、乙所示．

    （1）由图乙知：在t1～t2这段时间内，滑块的运动状态是
    静止
    静止
    （填“运动”或“静止”），滑块受到的最大静摩擦力为
    F1
    F1
    （填“F1”或“F2”）．
    （2）结合甲、乙两图，
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”）得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年湖北省黄冈市高三上学期期末考试理科综合物理试卷（解析版） 题型：实验题

    （5分）借助计算机，力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来。为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关，某同学在老师的指导下做了一系列实验：将滑块平放在长木板上，用力传感器沿长木板水平拉滑块，改变拉力直到将滑块拉动；再在长木板上铺上毛巾，并在滑块上放上砝码，重复前一个过程，得到的图线分别如图甲、乙所示。

    （1）由图乙知：在t1~ t2这段时间内，滑块的运动状态是          （填“运动”或“静止”），滑块受到的最大静摩擦力为          （填“F1”或“F2”）。

    （2）结合甲、乙两图，         （填“能”或“不能”）得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    借助计算机，力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关，某同学在老师的指导下做了一系列实验：将滑块平放在长木板上，用力传感器沿长木板水平拉滑块，改变拉力直到将滑块拉动；再在长木板上铺上毛巾，并在滑块上放上砝码，重复前一个过程，得到的图线分别如图甲、乙所示．

    （1）由图乙知：在t1～t2这段时间内，滑块的运动状态是______（填“运动”或“静止”），滑块受到的最大静摩擦力为______（填“F1”或“F2”）．
    （2）结合甲、乙两图，______（填“能”或“不能”）得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013黄冈期末理借助计算机，力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来。为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关，某同学在老师的指导下做了一系列实验：将滑块平放在长木板上，用力传感器沿长木板水平拉滑块，改变拉力直到将滑块拉动；再在长木板上铺上毛巾，并在滑块上放上砝码，重复前一个过程，得到的图线分别如图甲、乙所示。

    （1）由图乙知：在t1~ t2这段时间内，滑块的运动状态是　　　　 （填“运动”或“静止”），滑块受到的最大静摩擦力为　　　　 （填“F1”或“F2”）。

    （2）结合甲、乙两图，　　　　 （填“能”或“不能”）得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论。

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