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试题详情

如图所示，三块等大且平行正对的金属板水平放置。金属板厚度不计且间距足够大。上面两金属板间有竖直向下的匀强电场。下面两板间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小皆为E以中间金属板的中轴线为x轴，右侧边缘O为原点建立平面直角坐标系xOy，在坐标系的第I、IV限象有垂直纸面向里的匀强磁场。现有一重力不计的绝缘带电小球质量为m、电荷租为-q，从中间金属板上坐标位置（-，0）处．以初速度v0沿x轴正方向开始运动，已知,试求：

（1）带电小球进入磁场时的位置坐标（用l表示）与带电小球进入磁场时的速度大小与方向；

（2）若要使带电小球能回到中间金属板下边面与释放点对称的位置，计算匀强磁场的磁感应强度B的大小（用E、v0表示）

高三物理解答题困难题

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试题答案

试题解析

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如图所示，三块等大且平行正对的金属板水平放置，金属板厚度不计且间距足够大，上面两金属棒间有竖直向下的匀强电场，下面两金属板间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小均为E。以中间金属板的中轴线为x轴，金属板右侧存在一足够大的匀强磁场，现有一重力不计的绝缘带电粒子，质量为m，带电荷量为-q，从中间金属板上表面的电场中坐标位置（-l，0）处以初速度沿x轴正方向开始运动，已知，求：
（1）带电粒子进入磁场时的位置坐标（用l表示）以及带电粒子进入磁场时的速度大小与方向；
（2）若要使带电粒子能回到中间金属板下表面关于x轴与释放点对称的位置，计算匀强磁场的磁感应强度B的大小（用E、表示）。

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如图所示，三块等大且平行正对的金属板水平放置。金属板厚度不计且间距足够大。上面两金属板间有竖直向下的匀强电场。下面两板间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小皆为E以中间金属板的中轴线为x轴，右侧边缘O为原点建立平面直角坐标系xOy，在坐标系的第I、IV限象有垂直纸面向里的匀强磁场。现有一重力不计的绝缘带电小球质量为m、电荷租为-q，从中间金属板上坐标位置（-，0）处．以初速度v0沿x轴正方向开始运动，已知,试求：
（1）带电小球进入磁场时的位置坐标（用l表示）与带电小球进入磁场时的速度大小与方向；
（2）若要使带电小球能回到中间金属板下边面与释放点对称的位置，计算匀强磁场的磁感应强度B的大小（用E、v0表示）

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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图），金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如下图．（取重力加速度g=9.8m/s²）

（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？
（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，磁感应强度B为多大？
（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
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水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如图），金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如下图．（取重力加速度g=9.8m/s²）

（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？
（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，磁感应强度B为多大？
（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
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如图所示，间距L=1 m、电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨右侧接入R=2Ω的定值电阻。长L=1 m、电阻r=1 Ω、质量为m的导体棒垂直导轨放置，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现在导体棒上施加水平向左的拉力F，拉力F随时间变化的关系为F=，导体棒从静止开始以大小为a的加速度做匀加速直线运动，运动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。下列说法正确的是　　 (　　 )
A. 导体棒克服安培力做的功等于导体棒上产生的焦耳热
B. 质量m=0.2kg，加速度a=1.5m／s2
C. 前4s内拉力F的冲量大小为9.2N·s
D. 若4s末撤去拉力F，则拉力F撤去后定值电阻R上产生的焦耳热为3.6J

高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示, 两根间距为L的固定光滑金属导轨MP和NQ平行放置，电阻可忽略不计，两导轨是由位于MN左侧的半径为R的四分之一圆弧和MN右侧足够长的水平部分构成，水平导轨范围内存在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场,两根长度均为L的导体棒ab和cd垂直导轨且与导轨接触良好，开始时cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，两导体棒在运动中始终不接触。已知ab棒、cd棒的质量均为m，电阻均为r。重力加速度为g。求：
（1）ab棒到达圆弧底端时对轨道的压力大小；
（2）某时刻，cd棒速度为该时刻ab棒速度的一半，此时cd棒的加速度大小。

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如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为L，左侧接一阻值为R的电阻。矩形匀强磁场I、Ⅱ的宽为d，两磁场的间距也为d，磁感应强度大小均为B、方向均竖直向下。一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。给金属棒施加水平向右的恒力F0，使金属棒由静止开始运动，运动距离为s时恰好进入匀强磁场I，已知金属棒进入磁场I和Ⅱ时的速度相等。求：
(1)金属棒刚进入磁场I时M、N两端的电压，并判断哪点电势高；
(2)金属棒离开磁场I时的速度大小；
(3)金属棒穿过两个磁场的过程中，电阻R上产生的热量。

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水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图乙．若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω．（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）磁感应强度B；
（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；
（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0，电荷量为+q，质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 射出粒子的最大动能为mv02
C. t=时刻进入的粒子，从O点射出
D. t=时刻进入的粒子，从O点射出

高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示，长为8d、间距为d的平行金属板水平放置，O点有一粒子源，能持续水平向右发射初速度为v0，电荷量为+q，质量为m的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 射出粒子的最大动能为mv02
C. t=时刻进入的粒子，从O点射出
D. t=时刻进入的粒子，从O点射出

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