【题目】如图所示，纸面内直线ab左侧区域Ⅰ内存在垂直ab向右的匀强电场，直线gh右侧区域Ⅴ内存在垂直gh向左的匀强电场。 直线ab、cd之间区域Ⅱ、直线ef、gh之间区域Ⅳ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直线cd、ef之间区域Ⅲ内存在垂直纸面向外的匀强磁场，图中磁场未画出。区域Ⅰ、Ⅴ的电场强度大小均为E，区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的磁场强度大小均为B。现将质量为m、电荷量为q的带粒子从区域Ⅰ中的A点由静止释放，粒子按某一路径经过上述各区域能回到A点并重复前述过程。已知A点与直线ab间的距离为l，粒子重力不计，各区域足够大，磁场区域的宽度可调节，求：
（1）粒子第一次离开区域Ⅰ时的速度大小；
（2）请在图中画出粒子运动的一条可能轨迹的完整示意图；
（3）直线ab、gh间的距离为多大时，粒子往、返通过区域Ⅲ作圆周运动的圆心距离最小？并求该条件下粒子从A点出发到再次回到A点的时间。
【答案】(1) 
(2) 
(3) 
，
【解析】试题分析：粒子在电场中加速，由动能定理可求粒子第一次离开区域Ⅰ时的速度大小；根据几何关系，可求直线ab、gh间的距离d，粒子在磁场中运动时间可由
进行求解，再结合运动对称性可求粒子从A点出发到再次回到A点的时间。
（1）由题意可知，粒子在电场中加速过程：
（2）如图所示
（3）粒子进入磁场区域：
粒子往、返通过区域Ⅲ作圆周运动的圆心距离最小为0，即圆心重合，如图
由几何关系得
解得
直线ab、gh间的距离
解得：
设A点出发到ab的时间为
，
由对称性可得电场中的时间
设粒子在直线ab、cd之间时间为
，
由于对称性得粒子通过磁场的时间：
联立解得：A点出发到再次回到A点的时间：
智慧课堂密卷100分单元过关检测系列答案
单元期中期末卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如图所示的装置来验证动量守恒定律。滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时。实验主要步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
b．给气垫导轨通气并调整使其水平；
c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；
d．A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；
e．烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB。
（1）实验中还应测量的物理量x是______________________（用文字表达）。
（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是：
____________________________________________（用题中所给的字母表示）。
（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=__________________（用题中所给的字母表示）。
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【题目】如图所示，两个水平放置的平行板电容器，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地．让A板带电后，在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态．A、B间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1；M、N间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2．若将B板稍向下移，下列说法正确的（ ）
A. P向下动，Q向上动
B. U1减小，U2增大
C. Q1减小，Q2增大
D. C1减小，C2增大
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【题目】有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图（a）所示。用多用电表电阻挡测得MN间的电阻膜的电阻约为100
。陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验。
A．毫米刻度尺
B．游标卡尺（20分度）
C．电流表A1（量程0一50 mA，内阻约10）
D．电流表A2（量程O～0．6A，内阻约0．6）
E．电压表V1（量程3V，内阻约5 k）
F．电压表V2（量程15V，内阻约15 k）
G．滑动变阻器R1（阻值范围0一20，额定电流1．5A）
H．滑动变阻器R2（阻值范围0一100，额定电流1A）
I．电源E（电动势6V，内阻可不计）
J．开关一个，导线若干
他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（b）所示，该陶瓷管的外径D= cm；
为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ；（填写器材前面的字母代号）
在方框中画出实验电路图；
连接好电路后移动滑片，闭合开关。改变滑动变阻器接人电路的电阻，记录多组电压表的读数和电流表的读数，根据数据做出电压—电流图像（题图线为一条直线），并计算出图线的斜率为k。若镀膜材料的电阻率为
，计算电阻膜厚度d的数学表达式为d= （用题目给出的已知量符号或数学常数的符号表示）。
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【题目】如图所示，边长为l1、l2的单匝矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕轴OO′转动，轴OO′与磁场垂直，线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路。已知小灯泡L1、 L2额定功率均为P，正常发光时电阻均为R。当开关闭合，线框以一定的角速度匀速转动时，灯泡L1正常发光，电流表A示数为I；当开关断开时，线框以另一恒定的角速度匀速转动，灯泡L1仍正常发光，线框电阻、电流表A内阻不计，以下说法正确的是
A. 断开开关S时，电流表示数为2I
B. 变压器原、副线圈的匝数比为
C. 当开关闭合时线框转动的角速度为
D. 当开关断开时线框转动的角速度为
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【题目】如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)下列说法中符合本实验要求的是___________。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同
D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置。然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离(线段OM、OP、ON的长度)，分别用x1、x2、x3表示。入射小球的质量m1，靶球的质量为m2，若满足关系式__________，则两球碰撞前后系统动量守恒。
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【题目】如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，
，下列说法正确的是
A. 弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量
B. A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s
C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s
D. 若半圆轨道半径改为0.9m，则A球不能到达Q点
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【题目】如图所示，质量分别为1.0kg和2.0kg的物体A和B放置在水平地面上，两者与地面间的摩擦力因数均为0.4，物体B的右侧与一轻质滑轮相连，现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置，另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上，轻绳保持水平方向，初始时刻，物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。（重力加速度
），求：
（1）轻绳上拉力的大小；
（2）t=2s时滑轮对物体B做功的瞬间功率为多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，两根平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=30°的绝缘斜面上，顶部连接由电流表、电源、滑动变阻器和开关组成的电路，下端开口，导轨间距为10cm .整个装置处于磁感应强度0.1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.金属棒ab沿垂直导轨方向放置在导轨上。开关断开时，沿导轨向下轻推导体棒，导体棒可以匀速下滑；闭合开关时，不断减小滑动变阻器的阻值，当电流表示数为3.0A时，导体棒恰好可沿导轨向上运动。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量（重力加速度为10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。
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