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【題目】如圖所示，直角三角形的AB邊長為L，∠C為30°，三角形所圍區域內存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)從A點沿AB方向以速度v0射入磁場，要使粒子不從BC邊穿出磁場，則下列說法正確的是

A. 磁感應強度的最小值為B=

B. 磁感應強度的最小值為B=

C. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

D. 粒子在磁場中運動的最長時間為t=

【答案】C

【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，根據題意作出粒子臨界運動軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應用牛頓第二定律求出磁感應強度的最小值；根據粒子在磁場中轉過的最大圓心角求出粒子在磁場中運動的最長時間.

A、B、粒子恰好不從BC射出時運動軌跡如圖所示：

圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，

粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯誤；

C、D、粒子從AC邊射出磁場時在磁場中轉過的圓心角最大為：120°，粒子在磁場中運動時間最長，粒子在磁場中的最長運動時間：，故C正確，D錯誤；

故選C.

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于磁感應強度，下列說法中正確的是　　

A. 磁感應強度的方向，就是小磁針北極所受磁場力的方向

B. 由知，B與F成正比，與IL成反比

C. 由知，一小段通電導線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場

D. 若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角為30°足夠長的斜面，某同學利用DIS實驗系統測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，如圖所示為通過計算機繪制出的滑塊上滑過程的v-t圖(g取10m/s2)。求：

（1）滑塊沖上斜面過程中加速度大小；

（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數；

（3）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度；若不能返回，求出滑塊停在什么位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖1所示，產生的交變電動勢的圖象如圖2所示，則（　　）

A. t＝0時線框平面與中性面重合

B. t＝0.01s時線框的磁通量為0

C. 線框產生的交變電動勢有效值為10V

D. 線框產生交變電動勢的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩足夠長的光滑平行導軌水平放置，處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導軌放置，質量為m，接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬桿中點鏈接，彈簧勁度系數為k。裝置處于靜止狀態。現給導體棒一個水平向右的初速度v0，第一次運動到最右端時，棒的加速度為a，棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，彈簧在彈性限度內，重力加速度為g，求：

（1）金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向;

（2）金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時，通過R的電荷量q；

（3）金屬棒從開始運動到最終停止的整個過程中，R上產生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】構建理想化模型，是處理物理問題常見的方法。

（1）在研究平行板電容器的相關問題時，我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場是勻強電場，電場強度為E0=，其中k是靜電力常量，σ為電荷分布在平面上的面密度，單位為C/m2。如圖1所示，無限大平面帶正電，電場指向兩側。若帶負電則電場指向中央（圖中未畫出）。在實際問題中，當兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時，其中間區域，可以看作是兩個無限大帶電平面所產生的勻強電場疊加；如果再忽略邊緣效應，平行板電容器兩板間的電場就可以看作是勻強電場，如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q，極板面積為S，板間距為d，求：

a. 兩極板間電場強度的大小E；

b. 請根據電容的定義式，求出在真空中，該平行板電容器的電容C；

c. 求解圖2中左極板所受電場力的大小F。

（提示：因為帶電左極板的存在已經影響到帶電右極板單獨存在時空間場強的分布，所以不能使用a問中計算出的場強，而是應該將電場強度“還原”到原來右極板單獨存在時，在左極板所在位置產生的電場強度。）

（2）根據以上思路，請求解真空中均勻帶電球面（理想化模型，沒有厚度）上某微小面元所受電場力。如圖3所示，已知球面半徑為R，所帶電量為Q，該微小面元的面積為S，帶電球面在空間的電場強度分布為，其中r為空間某點到球心O的距離。

（提示：“無限大”是相對的，在實際研究中，只要被研究點距離帶電面足夠近，就可認為該帶電面為無限大帶電平面）

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【題目】2016年10月19日3時31分，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現自動交會對接。若對接后“神舟十一號”和“ 天宮二號”在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，運行的周期為T。已知地球半徑為R，則

A. “神舟十一號”和“ 天宮二號”運行的線速度為

B. “神舟十一號”和“ 天宮二號”運行的向心加速度為

C. 地球的第一宇宙速度為

D. 地球表面的重力加速度為

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【題目】牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”。任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量， r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量。設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R。