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2011年9月29日，中國首個空間實驗室“天宮一號”在酒泉衛星發射中心成功發射。宇航員可以在“天宮一號”中進行生活甚至進行多項體育活動。假設一名宇航員在空間站內打壘球，但由于“天宮一號”空間有限，須對壘球場進行改造：壘球場上半側為勻強電場，下半側為勻強磁場，中間為分界面，電場線與分界面垂直，磁場垂直紙面向里，電場強度為E＝100V/m，宇航員位于電場一側距分界面為h＝3m的P點，PO垂直于分界面，D位于O點右側，該宇航員將質量為m＝0.1kg、帶電量為q＝－0.05C的壘球從P點以初速度v₀＝10m/s平行于界面投出，要讓壘球第一次通過界面就擊中D點，且能回到P點。不考慮萬有引力的影響。求：

小題1:OD之間的距離d.
小題2:壘球從拋出到第一次回到P點的時間t.(計算結果保留三位有效數字)

小題1:3.46m
小題2:1.53s

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

如圖所示，光滑斜面的傾角

=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l₁=lm，bc邊的邊長l₂=0.6m，線框的質量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場，磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象，時間t是從線框由靜止開始運動時刻起計的．如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=5.1m，求：

（1）線框進入磁場時勻速運動的速度v；
（2）ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；
（3）線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，MN下方存在豎直向下的勻強磁場，兩處磁場磁感應強度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長的金屬導軌豎直放置，導軌電阻不計。質量為m₁=1kg的金屬棒ab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，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數為μ=0.75。現由靜止釋放cd棒，同時ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動，經研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動，g取10m/s²。
(1)求磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大小；
(2)已知在前2s內外力F做功為40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間t₀。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

．2008年9月25日中國“神舟七號”宇宙飛船順利升空，9月27日，中國宇航員首次實現太空出艙．下一步我國將于2015年發射空間站，設該空間站體積很大，宇航員可以在里面進行多項體育活動，一宇航員在站內玩壘球(萬有引力可以忽略不計)，上半側為勻強電場，下半側為勻強磁場，中間為分界面，電場與分界面垂直，磁場垂直紙面向里，電場強度為E＝100V/m，宇航員位于電場一側距分界面為h＝3m的P點，PO垂直于分界面，D位于O點右側，壘球質量為m＝0.1kg，帶電量為q＝－0.05C，該宇航員從P點以初速度v0＝10m/s平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過界面就擊中D點，且能回到P點．求：