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    13．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会给地球上的生命带来危害．但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　）
    A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
    B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转
    C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转
    D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动

    分析 带电粒子速度方向与磁场方向平行时，粒子不受磁场力；根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向．

    解答 解：AB、根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子在洛伦兹力作用下向东偏转，偏向面与赤道平面平行，故A正确，B错误；
    C、根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子在洛伦兹力作用下向西偏转，偏向面与赤道平面平行．故C错误；
    D、做匀速圆周运动的物体受到的合外力的方向指向圆心，而根据左手定则可知，若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它受到的洛伦兹力的方向不是指向圆心的，所以不可能在地磁场中做匀速圆周运动．故D错误．
    故选：A

    点评 本题考查了地球磁场的分布特点和左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向，从而判断粒子的运动情况．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列计时数据表示时刻的是（　　）
    A．中午 11：55 放学B．从家到学校大约走30分钟
    C．课间休息10分钟D．考试用时100分钟

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．鉴于社会上有些司机在驾车经过减速带时不减速而经常导致一些事故的产生，有一汽车厂家提出如下解决方案，其基本设想简化如下：如图（俯视图），在汽车底部固定一个长度L1、宽度L2的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为R，车和线圈的总质量为m，假设汽车运动过程中所受阻力恒为f．在减速区域设置磁场如图，若开始时，汽车以初速度v0冲进缓冲区域的左侧，缓冲区域宽为d（d＞L1）．缓冲区域内有方向垂直线圈平面向上、大小为B的匀强磁场，现控制汽车牵引力的功率，让汽车以大小为a的恒定加速度减速驶入缓冲区域，线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力的总功为W．
    （1）求线圈冲出磁场过程中，通过线圈横截面的电量；
    （2）写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式；
    （3）线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．一均匀带正电的半球壳，球心为O点，AB为其对称轴，平面L垂直AB把半球壳一分为二，且左右两侧球壳的表面积相等，L与AB相交于M点．如果左侧部分在M点的电场强度为E1，电势为φ1，右侧部分在M点的电场强度为E2，电势为φ2．（已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零．取无穷远处电势为零，一点电荷q在距离其为r处的电势为φ=k$\frac{q}{r}$），则（　　）
    A．E1＞E2，φ1＞φ2B．E1＜E2，φ1＜φ2C．El＞E2，φl=φ2D．E1=E2，φl＜φ2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中．当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U．由此可得：该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（　　）
    A．若自由运动电荷带正电，则上表面的电势比下表面的低
    B．若自由运动电荷带负电，则上表面的电势比下表面的低
    C．其它条件不变的情况下，电压U随电流I的增加而增加
    D．其它条件不变的情况下，电压U随边长a的增加而增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域． 霍尔元件一般由半导体材料做成，有的半导体中的载流子（即自由电荷）是电子，有的半导体中的载流子是空穴（相当于正电荷）． 如图所示，将扁平长方体形状 的霍尔元件水平放置接人电路，匀强磁场垂直于霍尔元件 的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流 向右侧，则其前后两表面会形成电势差． 现有载流子是电子的霍尔元件 1 和载流子是空穴的霍尔元件 2，两元件均按图示方式接入电路（ 闭合开关），则关于前后两表面电势高低的判断，下列说法中正确的是（　　）
    A．若接入元件 1 时，前表面电势高；若接入元件 2 时，前表面电势低
    B．若接入元件 1 时，前表面电势低；若接入元件 2 时，前表面电势高
    C．不论接入哪个元件，都是前表面电势高
    D．不论接入哪个元件，都是前表面电势低

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图甲所示，高度为30cm的导热气缸开口向上竖直放置，气缸顶端有一卡环、质量m=2.0kg．面积S=10cm2的活塞下面封闭着一定质量的理想气体，气体温度为250K，活塞静止时到缸底的距离为20cm，现缓慢给气缸加热，气缸内气体的压强随活塞离缸底的高度变化的规律如图乙中实线所示（A→B→C），已知状态C时气体的温度为状态B时温度的1.2倍，大气压强P0=1.0×105Pa，g取10m/s2，活塞厚度可忽略不计且可在气缸内无摩擦滑动而不漏气．求：
    （1）气体在状态B时的温度；
    （2）气体在状态C时活塞对卡环的压力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．关于振动和波动，下列说法正确的是（　　）
    A．离波源越远的质点振动的越慢
    B．单摆做简谐运动的周期与摆球的振幅和质量无关
    C．在波的干涉中，振动减弱的点位移不一定为零
    D．只有纵波才能观察到多普勒效应，横波不能观察到多普勒效应
    E．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图，物体静止于水平地面的A处，物体的质量m=4kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，A，B间距L=5m，用与水平方向成37°的力F斜向上拉此物体，经t0=2s拉至B处．（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）
    （1）求力F的大小；
    （2）使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力F作用的最短时间与物体从A到B运动的总时间之比．

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