【題目】如圖，矩形abcd區域有磁感應強度為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。質量為m、電荷量為e的電子，由靜止開始經電場加速后沿ab邊進入磁場區域，電子與擋板碰撞后完全被吸收并導走。
（1）如果加速電壓控制在一定范圍內，能保證在這個電壓范圍內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）調節加速電壓，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
根據牛頓第二定律
②
根據動能定理：
③
聯立解得
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，設其軌跡的半徑為
，根據幾何關系可得
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，設其對應的半徑為
，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
輕松暑假總復習系列答案科目：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、轉變為熱量的功率和輸出機械功率各是多少？
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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，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的磚縫間敲進去，經月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側產生推力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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【題目】雙流中學一研究性學習小組欲通過測定工業污水（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，左右兩側帶有接線柱．容器內表面長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內阻約10Ω）
E．開關一只、導線若干
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，測得一組U、I數據；再調節滑動變阻器，重復上述測量步驟，得出一系列數據如表所示，請在圖4的坐標紙中作出U-I關系圖線.
(4)由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為_________Ωm,據此可知，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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【題目】細管AB內壁光滑、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，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μ=0.25的水平軌道AQ平滑相連，管中有兩個可視為質點的小球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球的速度大小；
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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【題目】A、B兩個點電荷在真空中產生電場的電場線(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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【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。兩球的質量關系為mB= 2mA，規定向右為正方向，兩球的動量均為5kg·m/s，運動中兩球發生碰撞，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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【題目】2016年共享單車忽如一夜春風出現在大城市的街頭巷尾，方便了百姓的環保出行。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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【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、內阻很大)
B.電壓表V2(量程3V、內阻很大)
C.電流表A(量程3A、內阻很小)
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、內阻r)
G.開關一只,導線若干
實驗時,調節滑動變阻器的阻值,多次測量后發現:若電壓表V1的示數增大,則電壓表V2的示數減小.
（1）請將設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，組成兩個坐標點(I1,U1)、(I1、U2),標到U－I坐標中,經過多次測量,最后描繪出兩條圖線，如圖所示,則電池組的電動勢E＝________V、內阻r＝________Ω.(結果保留兩位有效數字)
（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為________Ω.
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