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【題目】如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30°．已知粒子質量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力．

（1）求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍．

（2）粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場？

【答案】（1）（2）t＝； L．

【解析】、（1）畫出從O點射入磁場的粒子運動軌跡的動態(tài)圓，能夠從ab邊射出的粒子的臨界軌跡如圖所示；

軌跡與dc邊相切時，射到ab邊上的A點，此時軌跡圓心為O1，則軌道半徑r1=L，由qv0B=m，得最大速度v0=．

軌跡與ab邊相切時，射到ab邊上的B點，此時軌跡圓心為O2，則軌道半徑r2=，由qv0B=m，得最小速度v0=．

所以粒子能夠從ab邊射出的速度范圍為：．

（2）當粒子從ad邊射出時，時間均相等，且為最長時間，因轉過的圓心角為300°，所以最長時間：tm=T=，射出的范圍為：OC=r2=．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電導線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ad且相互絕緣．當MN中電流突然增大時，下列說法正確的是

A. 線圈所受安培力的合力方向向左

B. 線圈所受安培力的合力方向向右

C. 線圈中感應電流的方向是abcda

D. 線圈中感應電流的方向是adcba

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【題目】（多選）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負電油滴被固定于電容器中的P點．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則(　 　)．

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢能將減少

D. 若先將上極板與電源正極的導線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

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【題目】一圓柱形汽缸直立在地面上，內有一具有質量而無摩擦的絕熱活塞，把汽缸分成容積相同的A、B兩部分，如圖所示，兩部分氣體溫度相同，都是T0＝27 ℃，A部分氣體壓強PA0＝1.0×105 Pa，B部分氣體壓強PB0＝2.0×105 Pa.現(xiàn)對B部分的氣體加熱，使活塞上升，使A部分氣體體積減小為原來的2/3.求此時：

(1)A部分氣體的壓強pA；

(2)B部分氣體的溫度TB.

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【題目】如圖所示，閉合開關S后，A燈與B燈均發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，以下說法中正確的是

A．A燈變亮

B．B燈變亮

C．電源的輸出功率可能減小

D．電源的總功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】風速儀結構如圖(a)所示．光源發(fā)出的光經光纖傳輸，被探測器接收，當風輪旋轉時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉，當圓盤上的凸輪經過透鏡系統(tǒng)時光被遮擋．已知風輪葉片轉動半徑為r，每轉動n圈帶動凸輪圓盤轉動一圈．若某段時間Δt內探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖(b)所示，則該時間段內風輪葉片

A. 轉速逐漸減小，平均速率為

B. 轉速逐漸減小，平均速率為

C. 轉速逐漸增大，平均速率為

D. 轉速逐漸增大，平均速率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自行車是我們常用的交通工具。如圖所示，是自行車傳動機構的示意圖。假設腳踏板每2s轉1圈(這個周期用T1表示)，某同學想要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，該同學先在圖中標出了三個半徑r1、r2、r3，并用這些量導出了自行車前進速度的表達式。然后，該同學用自已的自行車，實際測量這些數據，并計算出前進速度的大小，然后實測自行車的速度。對比一下，發(fā)現(xiàn)兩個速度差別還比較大。

（1）請你寫出該同學導出的自行車速度的表達式（用T1、r1、r2、r3，及有關常數來表示）_____________；

（2）請你幫他分析一下，“差別比較大”的原因可能有哪些？（至少說出兩條）______________________________；

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【題目】如圖所示，兩根光滑的足夠長直金屬導軌曲ab、cd平行置于豎直面內，導軌間距為L，在導軌上端接有阻值為R的電阻。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直。現(xiàn)將一質量為m、電阻為r的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。金屬棒下落高度為h時速度恰好達到最大速vm。重力加速度為g，不計導軌的電阻。求：

(1)磁感應強度B的大��；

(2)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，通過金屬棒MN的電荷量q。

(3)金屬棒從開始釋放到下落高度為h的過程中，電阻R上產生電熱QR

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【題目】某學校一套校內備用供電系統(tǒng)，由一臺內阻為的發(fā)電機向全校22個教室（每個教室有“， ”的白熾燈9盞）供電，如果輸電線的總電阻，升壓變壓器和降壓變壓器（都認為是理想變壓器）的匝數比分別是和，每個教室的白熾燈都正常發(fā)光，求：

（1）輸電線的損失功率是多大？

（2）發(fā)電機的電動勢是多大？

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