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    如图所示， 和为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端间接有阻值为=导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距，电阻不计。导轨所在平面区域内有竖直向上的匀强磁场。导轨上长度也为、质量、电阻=的金属棒以=速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度=。求：

    （1）金属棒刚滑出磁场右边界时的速度的大小；
    （2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线中产生的热量。
    （1）（2） 

    试题分析：（1）在轨道的最高点，根据牛顿定律
                  ①
    金属棒刚滑出磁场到最高点，根据机械能守恒
         ②
    由①②式代入数据解得
                        ③
    （2）对金属棒滑过磁场的过程中，根据能量关系
           ④
    对闭合回路，根据热量关系
                ⑤
    由④⑤式并代入数据得
                      ⑥
    点评：考查的问题较多，但多为基础知识的应用，掌握好法拉第电磁感应定律、安培力、圆周运动及电路的性质即可顺利求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    下图是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B="0.4" T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。A1A2在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L="0.2" m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=3.0×10-3s开启一此并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。

    （1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？
    （2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比C/kg。只考虑纸面上带电微粒的运动）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落，进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度为B，电场强度为E.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周运动的半径r为
    A．B．
    C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则粒子带______电，电场强度E=__________．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示的装置，左半部为速度选择器，其有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里，图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，然后沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知弧所对应的圆心角为。不计离子重力。求：

    （1）离子速度的大小；
    （2）离子的质量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图（甲）所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央有小孔O和O＇，一束电子以初动能E0=120eV，从小孔O不断地垂直于A板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N关于OO＇连线对称放置，在M、N之间形成一个匀强电场，金属板长L=2×10-2m，板间距离d=4×10-3m，偏转电场所加电压为u2=20V，现在A、B两板间加一个如图（乙）所示的变化电压u1，在t=0到t=2s的时间内，A板电势低于B板，则在u1随时间变化的第一个周期内：

    （1）在哪段时间内射入A板的电子可从B板上的小孔O＇射出？
    （2）在哪段时间内射入A板的电子能从偏转电场右侧飞出?
    （由于A、B两板距离很近，可认为电子穿过A、B板所用的时间极短，可不计。）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）在足够大的绝缘光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、带电量q=1.0×10-10C的带正电的小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy。在t0=0时突然加一沿x轴正方向、大小E1=2.0×106V/m的匀强电场，使小球开始运动。在t1=1.0s时，所加的电场突然变为沿y轴正方向、大小E2=2.0×106V/m的匀强电场。在t2=2.0s时所加电场又突然变为另一个匀强电场E3，使小球在此电场作用下在t3=3.0s时速度变为零。求：

    （1）在t1=1.0s时小球的速度v1的大小；
    （2）在t2=2.0s时小球的位置坐标x2、y2；
    （3）匀强电场E3的大小；
    （4）请在图的坐标系中绘出该小球在这3s内的运动轨迹。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ，若剪断丝线，则小球的加速度大小为       ，方向         

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （13分）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.两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴.调节电源电压至U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动.（重力加速度为g）

    （1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
    （2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件.

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