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    【题目】aa'、bb'、cc'为足够长的匀强磁场分界线，aa'、bb'两分界线间距均为d，磁场方向如图所示，I、II区磁场感应强度分别为B和2B，边界aa'上有一粒子源P，平行于纸面向各个方向发射速率为的带正电粒子，Q为边界bb'上一点，PQ连线与磁场边界垂直，已知粒子质量m，电荷量为q，不计粒子重力和粒子间相互作用力，求：

    （1）沿PQ连线进入磁场的粒子不能从边界cc'射出，则bb'、cc'两分界线间距至少多大？

    （2）粒子第一次通过边界bb'的位置范围长度多大？

    【答案】（1）1.5d；（2）。

    【解析】

    （1）由洛伦兹力等于向心力得：

    把v=代入得

    粒子恰好不能从cc＇射出时，轨迹与cc＇相切，设bb＇、cc＇两分界线间距为d＇，设粒子经过磁场Ⅰ时，速度方向偏转了θ，如图所示：

    由几何关系得：

    解得

    bb'、cc'两分界线间距：

    （2）当带正电粒子速度竖直向上进入磁场Ⅰ，距离Q点上方最远。如图所示，

    由几何关系得：

    α1=60°

    QH1=2dsinα1=d

    当带正电粒子进入磁场Ⅰ后速度与bb＇相切时，距离Q点下方最远。如图所示，

    由几何关系得：

    QH2=2dsinα2=d

    粒子通过的范围长度为2d。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为了验证动量守恒定律。图所示的气垫导轨上放着两个滑块，滑块A的质量为500g，滑块B的质量为200g。每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器的频率均为50Hz。调节设备使气垫导轨正常工作后，连通两个打点计时器的电源，并让两个滑块以不同的速度相向运动，碰撞后粘在一起继续运动。图乙为纸带上选取的计数点，每两个计数点之间还有四个点没有画出。

    （1）判断气垫导轨是否处于水平，下列措施可行的是________(填字母代号)。

    A．将某个滑块轻放在气垫导轨上，看滑块是否静止

    B．让两个滑块相向运动，看是否在轨道的中点位置碰撞

    C．给某个滑块一个初速度，看滑块是否做匀速直线运动

    D．测量气垫导轨的两个支架是否一样高

    （2）根据图乙提供的纸带，计算碰撞前两滑块的总动量大小p=________kg·m/s；碰撞后两滑块的总动量大小为p′=________kg·m/s。多次实验，若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。(结果均保留两位有效数字)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点，点比点低，晾衣绳粗糙，悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止，下列说法正确的是（　　）

    A.衣架钩在晾衣绳中点时，左右两边绳子拉力大小相等

    B.衣架钩在晾衣绳中点时，右边绳子拉力小于左边绳子拉力

    C.衣架钩在杆中间位置时，左右两边绳子拉力大小相等

    D.衣架钩在杆中间位置时，右边绳子拉力大于左边绳子拉力

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是（ ）

    A.组成原子核的核子越多，原子核的结合能越大，原子核越稳定

    B.核反应方程，X为，该反应为α衰变

    C.阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象，表明其本质是一种带电粒子流

    D.用紫光照射某金属板能产生光电子，则用红光照射该金属板也一定能产生光电子

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A。其压强P随体积V变化的图线如图所示，其中A到B为绝热过程，C到A为等温过程。则下列说法正确的是__________。

    A.A状态速率大的分子比例较B状态多

    B.A→B过程，气体分子平均动能增大

    C.B→C过程，气体对外做功

    D.B→C过程，气体放热

    E.C状态单位时间内碰撞容器壁单位面积的分子数比A状态少

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm，竖直倒插在水银槽中，管内封闭有一定质量的理想气体，气体温度27℃时管内气柱的长度为48cm，此时管内外水银面相平。若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽，此过程中管内气体温度保持不变。取大气压强P0=75cmHg。求：

    (1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强；

    (2)将玻璃管拉离水银槽后，再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置，之后缓慢加热气体，直到水银上端面刚好到达管口，转动过程中无气体漏出，求此时气体的温度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是

    A.电压表和电流表的示数都增大B.灯L2变暗，电流表的示数减小

    C.灯L1变亮，电压表的示数减小D.灯L2变亮，电容器的带电量增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg。导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

    （1）求磁感应强度B的大小；

    （2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，磁感应强度大小为B的匀强磁场中有一固定金属线框PMNQ，线框平面与磁感线垂直，线框宽度为L。导体棒CD垂直放置在线框上，并以垂直于棒的速度v向右匀速运动，运动过程中导体棒与金属线框保持良好接触。

    （1）根据法拉第电磁感应定律，推导MNCDM回路中的感应电动势E = BLv；

    （2）已知B = 0.2 T，L = 0.4 m，v = 5 m/s，导体棒接入电路中的有效电阻R = 0.5 Ω，金属线框电阻不计，求：

    i．匀强磁场对导体棒的安培力大小和方向；

    ii．回路中的电功率。

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