【題目】如圖所示，一電子槍可以連續發射質量為m，帶電量為-e的電子，兩平行極板E、F分別與可控電源正、負極相接，電源電壓U可在0~U0之間任意調節。電子經E、F之間的電場加速后，從x=0處沿x軸垂直磁場和邊界AB進入磁場區域。已知在0≤x<L和L≤x<2L區域內分別充滿垂直紙面向外和向內的勻強磁場，兩磁場礅感應強度大小相等，MN是垂直x軸的足夠長熒光屏。現從0開始調節電源電壓至最大值U0，當電壓調至
U0時，熒光屏上恰好出現亮點P (未畫出)。忽略電子初速度，不計電子重力和電子間相互作用,求:
(1)磁感應強度大小；
(2)電子在磁場中運動的最短時間；
(3)設熒光屏上亮點與x軸的距離為d，請寫出d與U的函數關系式。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
(1) 當電壓調至
時，熒光屏上恰好出現亮P，所以此時電子恰好能夠進入
的磁場區域中(進入磁場時速度方向垂直x軸)，運動軌跡如圖所示。設此時電子運動半徑為r1，電子進入磁場時速度大小為v1，則
由幾何關系:
.
聯立方程，得:
(2)根據題目信息，當加速度電壓為U0時，電子進入磁場時速度最大，電子在磁場中圓周運動的半徑最大，電子在磁場中運動時間最短。設此時電子進入磁場時速度為v2, 電子在磁場中圓周運動半徑為r2，則:
結合(1)可知，
.
根據幾何關系，此時電子在兩個磁場中運動轉過的角度均為30°，電子在磁場中運動的總時間為
電子做圓周運動的周期
.
聯立方程得
(3)設電壓為U時，電子在磁場中做圓周運動的半徑為r，可知:
由幾何關系可得:
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，帶電小球a由絕緣細線PM和PN懸掛而處于靜止狀態，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內壁光滑的圓弧細管道GH,圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質量為m可視為質點的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當小球b運動到H端時對管道壁恰好無壓力，重力加速度為g.在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是
A.小球b機械能逐漸減小
B.細線PN的拉力一直增大
C.小球b所受庫侖力大小始終為2mg
D.小球b加速度大小先變大后變小
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0 時其速度為2.0m/s.從此刻開始在滑塊運動方向上再施加一水平拉力F,力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規律分別如圖甲和乙所示，設在第1s內、第2s內、第3s內力F對滑塊做功的平均功率分別為P1、 P2、P3, 則( )
A. 
B. 
C. 0~2s內力F對滑塊做功為2J
D. 0~3s內克服摩擦力做功為8J
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等。C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC=h。開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°。現將A、B靜止釋放。則下列說法正確的是( )
A. 物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，速度先增大后減小
B. 物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，細線對A拉力的功率一直增大
C. 物塊A經過C點時的速度大小為
D. 在物塊A由P點出發第一次到達C點過程中，細線對物塊B的拉力先小于B的重力后大于B的重力
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【題目】如圖所示為某款彈射游戲示意圖，光滑水平臺面上固定發射器、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面ABC，豎直面BC和豎直擋板MN間有一凹槽。通過輕質拉桿將發射器的彈簧壓縮一定距離后釋放， 滑塊從O點彈出并從E點進入圓軌道，經過最高點F,離開圓軌道后繼續在平直軌道上前進，從A點沿斜面AB向上運動，小球落入凹槽則游戲成功。已知滑塊質量m=5g，圓軌道半徑R= 5cm，斜面傾角
，斜面長L= 25cm，滑塊與斜面AB之間的動摩擦因數μ=0.5，忽略空氣阻力，滑塊可視為質點。若某次彈射中，滑塊恰好運動到B點，求:
(1)滑塊離開彈簧時的速度大小;
(2)滑塊從B點返回到E點時對軌道的壓力大小;
(3)通過計算判斷滑塊能否沿原軌道返回到O點?若能，則計算彈簧壓縮到最短時的彈性勢能;若不能，則計算出在斜面AB.上通過的總路程。(已知sin37° =0.6, cos37° =0.8)
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【題目】《茅山奇談錄》一書中記載著“血滴子”是清朝一位精通天文地理武術醫術的茅山道人泉青發明的，能用它降魔伏妖，二十步內取首級如探囊取物，非常恐怖。血滴子主要構造已無從考證，據傳其主要部件如圖，刀片繞中心O點轉動，A、B為刀片上不同位置的兩點。v代表線速度，ω代表角速度，T代表周期，a代表向心加速度，則下列說法正確的是（ ）
A. vA＝vB，TA＝TB
B. ωA＝ωB，vA＞vB
C. vA＜vB，aA＜aB
D. aA＝aB，ωA＝ωB
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【題目】如圖所示的火警報警裝置，R1為熱敏電阻，若溫度升高，則R1的阻值會急劇減小，從而引起電鈴電壓的增加，當電鈴電壓達到一定值時，電鈴會響。下列說法正確的是（ ）
A. 要使報警的臨界溫度升高，可以適當增大電源的電動勢
B. 要使報警的臨界溫度降低，可以適當增大電源的電動勢
C. 要使報警的臨界溫度升高，可以把R2的滑片P適當向下移
D. 要使報警的臨界溫度降低，可以把R2的滑片P適當向下移
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【題目】某高中校區擬采購一批實驗器材，增強學生對電偏轉和磁偏轉研究的動手能力，其核心結構原理可簡化為如題圖所示：AB、CD間的區域有豎直方向的勻強電場，在CD的右側有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面。一帶電粒子自O點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界時速度為2v0，再經磁場偏轉后又從N點垂直于CD邊界回到電場區域，并恰能返回O點。已知OP間距離為d，粒子質量為m，電量為q，粒子自身重力忽略不計。試求：
(1)P、M兩點間的距離；
(2)粒子返回O點時速度的大小；
(3)磁感強度的大小。
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【題目】如圖，光滑固定斜面傾角為α，斜面底端固定有垂直斜面的擋板C，斜面頂端固定有光滑定滑輪．質量為m的物體A經一輕質彈簧與下方擋板上的質量也為m的物體B相連，彈簧的勁度系數為k，A、B都處于靜止狀態．一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤．開始時各段繩都處于伸直狀態，A上方的一段繩平行于斜面．現在掛鉤上掛一質量M的物體D并從靜止狀態釋放，已知它恰好能使B離開擋板但不繼續上升．若讓D帶上正電荷q，同時在D運動的空間中加上方向豎直向下的勻強電場，電場強度的大小為E，仍從上述初始位置由靜止狀態釋放D，則這次B剛離開擋板時D的速度大小是多少？已知重力加速度為g.
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