【題目】如圖，矩形abcd區(qū)域有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，ab邊長為3L，bc邊足夠長。厚度不計的擋板MN長為5L，平行bc邊放置在磁場中，與bc邊相距L，左端與ab邊也相距L。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，由靜止開始經(jīng)電場加速后沿ab邊進入磁場區(qū)域，電子與擋板碰撞后完全被吸收并導(dǎo)走。

（1）如果加速電壓控制在一定范圍內(nèi)，能保證在這個電壓范圍內(nèi)加速的電子進入磁場后在磁場中運動時間都相同。求這個加速電壓U的范圍。

（2）調(diào)節(jié)加速電壓，使電子能落在擋板上表面，求電子落在擋板上表面的最大寬度

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）只要電子從ad邊離開磁場，其運動的軌跡為半圓，運動時間相同，都為，當墊子與擋板下表面相切時，軌跡的半徑，圓心為，如圖所示，要使墊子在磁場中的運動時間相等，必須滿足：①

根據(jù)牛頓第二定律②

根據(jù)動能定理：③

聯(lián)立解得④（取等號也可）

若墊子恰好能繞過擋板最后段從ad邊離開磁場，設(shè)其軌跡的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可得⑤

解得⑥，即電子將從bc邊出去了，即電子不可能繞過擋板最右端N點從ad邊離開磁場，所以，使得電子在磁場中運動時間相同的電壓的取值范圍是

（2）電子能打到擋板上表面必須滿足一下要求：

（i）電子能通過M點邊緣，設(shè)其對應(yīng)的半徑為，圓心為，打在上板的C點，

則有：⑧，⑨

（ii）電子不能從bc邊射出，設(shè)電子軌跡與bc邊相切時的半徑為，圓心為，打在上板的D點，則有：，

所以

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω．D為直流電動機，其電樞線圈電阻R=2Ω，限流電阻R′=3Ω．當電動機正常工作時，電壓表示數(shù)為0.3V．求：

（1）通過電動機的電流是多大？

（2）電動機輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C械功率各是多少？

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【題目】明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之,曰：無煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則

A. 若F一定，θ大時大

B. 若F一定，θ小時大

C. 若θ一定，F大時大

D. 若θ一定，F小時大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】雙流中學一研究性學習小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準（一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ωm，如圖1所示為該組同學所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極小），其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱．容器內(nèi)表面長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm，將水樣注滿容器后，進行以下操作：

(1)分別用多用電表歐姆擋的“×l00”、“×1K”兩檔粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖2所示，則所測水樣的電阻約為_________Ω．

(2)為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實驗室中找到如下實驗器材；

A．電流表（量程6mA，電阻RA為20Ω） B．電壓表（量程15V電阻Rv約為10kΩ）

C．滑動變阻器（0-20Ω，額定電流1A） D．電源（12V內(nèi)阻約10Ω）

E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干

請在圖3的實物圖中完成電路連接．

(3)正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請在圖4的坐標紙中作出U-I關(guān)系圖線.

(4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為_________Ωm,據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標上__________（選填“達標”或“不達標”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】細管AB內(nèi)壁光滑、厚度不計，加工成如圖所示形狀，長L=0.8m的BD段固定在豎直平面內(nèi)，其B端與半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道 平滑連接，CD段是半徑R=0.4m的1/4圓弧，AC段在水平面上，與長S=1.25m、動摩擦因數(shù)μ=0.25的水平軌道AQ平滑相連，管中有兩個可視為質(zhì)點的小球a、b，ma=3mb．開始b球靜止，a球以速度v向右運動，與b球發(fā)生彈性碰撞之后，b球能夠越過軌道最高點P，a球能滑出AQ．(重力加速度g取10m/s2， )．求：

①若v=4m/s，碰后b球的速度大�。�

②若v未知，碰后a球的最大速度；

③若v未知，v的取值范圍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩個點電荷在真空中產(chǎn)生電場的電場線(方向未標出)如圖所示.圖中C點為兩點電荷連線的中點,MN為兩點電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點,電場線的分布關(guān)于MN左右對稱.則下列說法中正確的( )

A. 這兩個點電荷一定是等量異種電荷

B. 這兩個點電荷一定是等量同種電荷

C. 把某正電荷從C點移到D點所受電場力方向不變

D. C點的電場強度可能比D點的電場強度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球沿同一直線上運動。兩球的質(zhì)量關(guān)系為mB= 2mA，規(guī)定向右為正方向，兩球的動量均為5kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量變化量為-3 kg·m/s，則

A. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:2

B. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:4

C. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:2

D. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年共享單車忽如一夜春風出現(xiàn)在大城市的街頭巷尾，方便了百姓的環(huán)保出行。雨天遇到泥濘之路時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”。如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來，如圖所示，圖中a、b為后輪輪胎邊緣上的最高點與最低點，c、d為飛輪邊緣上的兩點，則下列說法正確的是（ ）

A. a點的角速度大于d點的角速度

B. 后輪邊緣a、b兩點線速度相同

C. 泥巴在圖中的b點比在a點更容易被甩下來

D. 飛輪上c、d兩點的向心加速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線.

A.電壓表V1(量程6V、內(nèi)阻很大)

B.電壓表V2(量程3V、內(nèi)阻很大)

C.電流表A(量程3A、內(nèi)阻很小)

D.滑動變阻器R(最大阻值10Ω、額定電流4A)

E.小燈泡(2A、5W)

F.電池組(電動勢E、內(nèi)阻r)

G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

實驗時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,多次測量后發(fā)現(xiàn):若電壓表V1的示數(shù)增大,則電壓表V2的示數(shù)減小.

（1）請將設(shè)計的實驗電路圖在右圖虛線方框中補充完整_________

（2）每一次操作后,同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標點(I1,U1)、(I1、U2),標到U－I坐標中,經(jīng)過多次測量,最后描繪出兩條圖線，如圖所示,則電池組的電動勢E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（3）在U－I坐標中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為________Ω.

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