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如下圖所示，一個帶負電的滑環套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現給滑環一個水平向右的瞬時速度，使其由靜止開始運動，則滑環在桿上的運動情況可能是( )

A．始終做勻速運動

B．開始做減速運動，最后靜止于桿上

C．先做加速運動，最后做勻速運動

D．先做減速運動，最后做勻速運動

ABD

試題分析：當帶負電的環進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時，則環與桿沒有相互作用力，所以沒有摩擦力存在，因此環做勻速運動．故A正確；當帶負電的環進入磁場時的豎直向上的洛倫茲力小于等于自身的重力時，則環與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環在摩擦力作用下，做減速運動，直到停止．故B正確；當帶負電的環進入磁場時豎直向上的洛倫茲力，其大小決定環是否受到摩擦力，所以環不可能加速運動．故C錯誤；當帶負電的環進入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時，則環與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環做減速運動，導致洛倫茲力大小減小，當其等于重力時，環開始做勻速直線運動．故D正確；

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲，直角坐標系xOy在豎直平面內，x軸上方（含x軸）區域有垂直坐標系xOy向里的勻強磁場，磁感應強度B₀=

T；在x軸下方區域有正交的勻強電場和磁場，場強E隨時間t的變化關系如圖乙，豎直向上為電場強度正方向，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖丙，垂直xOy平面為磁場的正方向。光滑的絕緣斜面在第二象限，底端與坐標原點O重合，與負x軸方向夾角θ=30°。

一質量m=1×10^-5kg、電荷量q=1×10^-4C的帶正電的粒子從斜面上A點由靜止釋放，運動到坐標原點時恰好對斜面壓力為零，以此時為計時起點。求：
（1）釋放點A到坐標原點的距離L；
（2）帶電粒子在t=2.0s時的位置坐標；
（3）在垂直于x軸的方向上放置一俘獲屏，要使帶電粒子垂直打在屏上被俘獲，屏所在位置的橫坐標應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖所示，高h =0.8m的絕緣水平桌面上方的區域Ⅰ中存在勻強電場，場強E的方向與區域的某一邊界平行，區域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強磁場B。現有一質量m=0.01kg，帶電荷量q=+10^-5C的小球從A點以v₀=4m/s的初速度水平向右運動，勻速通過區域Ⅱ后落在水平地面上的B點，已知小球與水平桌面間的動摩擦因數

，L=1m，h = 0.8m，x =0.8m，取g =10m/s²。試求：

（1）小球在區域Ⅱ中的速度；
（2）區域Ⅱ中磁感應強度B的大小及方向；
（3）區域Ⅰ中電場強度E可能的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個質量為

帶電量為

的小球，每次均以初速度

水平向右拋出，拋出點距離水平地面的高度為

，不計空氣阻力，重力加速度為

，求：
（1）若在小球所在空間加一個勻強電場，發現小球水平拋出后做勻速直線運動，則電場強度

的大小和方向？
（2）若在此空間再加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發現小球拋出后最終落地且其運動的水平位移為

，求磁感應強度

的大小？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：應用設計題

如圖所示，兩條間距l＝1 m的光滑金屬導軌制成傾角37°的斜面和水平面，上端用阻值為R＝4 Ω的電阻連接．在斜面導軌區域和水平導軌區域內分別有垂直于斜面和水平面的勻強磁場B₁和B₂，且B₁＝B₂＝0.5 T．ab和cd是質量均為m＝0.1 kg，電阻均為r＝4 Ω的兩根金屬棒，ab置于斜面導軌上，cd置于水平導軌上，均與導軌垂直且接觸良好．已知t＝0時刻起，cd棒在外力作用下開始水平向右運動(cd棒始終在水平導軌上運動)，ab棒受到F＝0.6－0.2t(N)沿斜面向上的力作用，處于靜止狀態．不計導軌的電阻．

(1)求流過ab棒的電流I_ab隨時間t變化的函數關系；
(2)分析并說明cd棒在磁場B₂中做何種運動；
(3)t＝0時刻起，1 s內通過cd棒的電荷量q為多少？
(4)若t＝0時刻起，1.2 s內作用在cd棒上外力做功為W＝16 J，則這段時間內電阻R上產生的焦耳熱Q_R多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)如圖所示的坐標系中，第一象限內存在與x軸成30⁰角斜向下的勻強電場，電場強度E=400N/C；第四象限內存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，x軸方向的寬度OA=20

cm，軸負方向無限大，磁感應強度B=1×10^-4T．現有一比荷為

=2×10¹¹C/kg的正離子(不計重力)，以某一速度v₀從O點射入磁場，α=60⁰，離子通過磁場后剛好從A點射出，之后進入電場．

(1)求離子進入磁場B的速度v₀的大小；
(2)離子進入電場后，經多少時間再次到達x軸上；
(3)若離子進入磁場B后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應強度的最小值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示的區域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B ，右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個質量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度v₀沿垂直于磁場方向進人勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝60⁰，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場，最后打在Q點且OQ間距是OC間距的2倍，不計粒子的重力，求：

（1）電場強度E的大小
（2）粒子從P運動到Q所用的時間 t
（3）粒子到達Q點時的動能E_KQ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）相距L="1.5" m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m₁=1kg的金屬棒

和質量
為m₂="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方問豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。

棒光滑，cd棒與導軌間的動摩擦因數為

，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd捧也由靜止釋放。(

取10m／s²)

（1）求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大小；
（2）已知在2s內外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；
（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間

，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力

隨時間變化的圖像。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如右圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導軌相連,平行導軌間距L=d/2，一根導體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右側存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環形區域內存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）

（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為v₀時，粒子到達M板的速度v；
（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v₀的取值范圍是多少？
（3）若棒ab的速度v₀只能是

，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導軌區域磁場的寬度S（如圖乙所示），那該磁場寬度S應控制在多少范圍內

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