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如圖所示， 和為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導軌，導軌左端間接有阻值為=導線；導軌右端接有與水平軌道相切、半徑內壁光滑的半圓金屬軌道。導軌間距，電阻不計。導軌所在平面區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場。導軌上長度也為、質量、電阻=的金屬棒以=速度進入磁場區(qū)域，離開磁場區(qū)域后恰好能到達半圓軌道的最高點，運動中金屬棒始終與導軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求：

（1）金屬棒剛滑出磁場右邊界時的速度的大��；
（2）金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中，導線中產生的熱量。
（1）（2） 

試題分析：（1）在軌道的最高點，根據牛頓定律
              ①
金屬棒剛滑出磁場到最高點，根據機械能守恒
     ②
由①②式代入數據解得
                    ③
（2）對金屬棒滑過磁場的過程中，根據能量關系
       ④
對閉合回路，根據熱量關系
            ⑤
由④⑤式并代入數據得
                  ⑥
點評：考查的問題較多，但多為基礎知識的應用，掌握好法拉第電磁感應定律、安培力、圓周運動及電路的性質即可順利求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

下圖是某裝置的垂直截面圖，虛線A1A2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線，勻強磁場分布在A1A2的右側區(qū)域，磁感應強度B="0.4" T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。A1A2在左側，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L="0.2" m。在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關閉，此后每隔T=3.0×10-3s開啟一此并瞬間關閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經過磁場區(qū)域后入射到P處小孔。通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍。

（1）經過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應為多少？
（2）求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉移。已知微粒的荷質比C/kg。只考慮紙面上帶電微粒的運動）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落，進入一個互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面，磁感應強度為B，電場強度為E.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運動，則圓周運動的半徑r為
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質量為m，電量為q的小球以某一速度與水平成45°角進入勻強電場和勻強磁場，若微粒在復合場中做直線運動，則粒子帶______電，電場強度E=__________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，其有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里，圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內也存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，然后沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出，已知弧所對應的圓心角為。不計離子重力。求：

（1）離子速度的大�。�
（2）離子的質量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖（甲）所示，A、B為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央有小孔O和O＇，一束電子以初動能E0=120eV，從小孔O不斷地垂直于A板射入A、B之間，在B板右側，平行金屬板M、N關于OO＇連線對稱放置，在M、N之間形成一個勻強電場，金屬板長L=2×10-2m，板間距離d=4×10-3m，偏轉電場所加電壓為u2=20V，現在A、B兩板間加一個如圖（乙）所示的變化電壓u1，在t=0到t=2s的時間內，A板電勢低于B板，則在u1隨時間變化的第一個周期內：

（1）在哪段時間內射入A板的電子可從B板上的小孔O＇射出？
（2）在哪段時間內射入A板的電子能從偏轉電場右側飛出?
（由于A、B兩板距離很近，可認為電子穿過A、B板所用的時間極短，可不計。）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）在足夠大的絕緣光滑水平面上有一質量m=1.0×10-3kg、帶電量q=1.0×10-10C的帶正電的小球，靜止在O點。以O點為原點，在該水平面內建立直角坐標系Oxy。在t0=0時突然加一沿x軸正方向、大小E1=2.0×106V/m的勻強電場，使小球開始運動。在t1=1.0s時，所加的電場突然變?yōu)檠貀軸正方向、大小E2=2.0×106V/m的勻強電場。在t2=2.0s時所加電場又突然變?yōu)榱硪粋�勻強電場E3，使小球在此電場作用下在t3=3.0s時速度變?yōu)榱�。求�?br />
（1）在t1=1.0s時小球的速度v1的大小；
（2）在t2=2.0s時小球的位置坐標x2、y2；
（3）勻強電場E3的大��；
（4）請在圖的坐標系中繪出該小球在這3s內的運動軌跡。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場E中，小球靜止時絲線與豎直方向夾角為θ，若剪斷絲線，則小球的加速度大小為       ，方向         

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調的電源上.兩板之間的右側長度為3d的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B.噴墨打印機的噴口可在兩極板左側上下自由移動，并且從噴口連續(xù)不斷噴出質量均為m、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴.調節(jié)電源電壓至U，使墨滴在電場的左側區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運動.（重力加速度為g）

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）要使墨滴不從兩板間射出，求墨滴的入射速率應滿足的條件.

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