高三物理解答题中等难度题
如图所示，四个竖直的分界面间的距离分别为L、L和d，在分界面M1N1—M3N3之间存在水平向里的匀强磁场，在分界面M2N2—M4N4之间存在水平向左的匀强电场，一倾角为30°的光滑斜面，其上、下端P1和P2正好在分界面上。一质量为m，带电荷量为q的小球在P1点由静止开始沿斜面下滑（电荷量不变），重力加速度为g。
1.求小球运动到斜面底端P2时的速度v大小
2.已知小球离开斜面底端P2后，做直线运动到分界面M3N3上的P3点，求空间电场强度E和磁感应强度B．的大小；
3.已知d足够大，小球离开P3点后将从P4点再次经过M3N3面，求P3和P4两点间的距离h。
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如图所示，足够大的平行挡板
、
竖直放置，间距为
。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小分别为B和
，水平面MN为理想分界面。、上各有位置正对的小孔
、
，两孔与分界面MN的距离均为L。一质量为
、电荷量为
的粒子经宽度为
的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从进入区域Ⅰ，粒子重力忽略不计。
（1）要使粒子不能打到挡板上，求匀强电场的电场强度E的最小值。
（2）若粒子能沿水平方向从射出，求粒子在磁场中速度大小的所有可能值。
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一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示。在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后
A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动
B．在图1俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向
C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小
D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大
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一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示。在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后 （ ）
A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动
B．在图l俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向
C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小
D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大
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如图所示，M1 N1 P1Q1和M2 N2 P2 Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的M1N1段与M2 N2段相互平行，间距为2 m; P1Q1段与P2 Q2段平行，间距为1m。两根质量均为m=lkg、电阻均为R=0.5Ω的金属杆a、b垂直于导轨放置，杆的长度恰好等于导轨间距。一根不可伸长的绝缘轻质细线一端系在金属杆6的中点，另一端绕过轻小定滑轮与质量为mc的重物c相连，线的水平部分与P1Q1平行且足够长，c离地面足够高。已知两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.4，不计导轨电阻及电磁辐射，重力加速度为g=10 m／s2。
(1)若要保持整个系统静止，重物f的质量不能超过多少？
(2)若c的质量改为mc=0. 6kg，将c由静止释放并开始计时，杆在运动过程中始终保持与轨道垂直且接触良好，求金属杆b的最大速度。
(3)在(2)的条件下，已知t=4 s时，金属杆b已经非常接近最大速度，求这4s的过程中a棒上产生的焦耳热。
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如图所示，两条相距l=0.20m的平行光滑金属导轨中间水平，两端翘起。虚线MN、PQ之间是水平部分，MN、PQ之间的距离d=1.50m，在此区域存在竖直向下的匀强磁场B=0.50T，轨道右端接有电阻R=1.50Ω。一质量为m=10g的导体棒从左端高H=0.80m处由静止下滑，最终停在距MP右侧L=1.0m处，导体棒始终与导轨垂直并接触良好。已知导体棒的电阻r=0.50Ω，其他电阻不计，g取10m/s2。求：
（1）导体棒第一次进入磁场时， 电路中的电流.
（2）导体棒在轨道右侧所能达到的最大高度.
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