【題目】如圖所示，矩形ABCD區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，AB邊長為d，BC邊長為2d，O是BC邊的中點，E是AD邊的中點，在O點有一粒子源，可以在紙面內向磁場內各個方向射出質量均為m、電荷量均為q、有同種電性的帶電粒子，粒子射出的速度大小相同，速度與OB邊的夾角為60°的粒子恰好從E點射出磁場，不計粒子的重力，則（ ）
A. 粒子帶正電
B. 粒子運動的速度大小為
C. 粒子在磁場中運動的最長時間為
D. 磁場區域中有粒子通過的面積為
【答案】BCD
【解析】
根據速度與OB邊的夾角為60°的粒子恰好從E點射出磁場，可知粒子的偏轉方向，由幾何關系可知粒子運動的軌道半徑，從而求解粒子的速度；由于粒子做圓周運動的速度大小相同，因此在磁場中運動的軌跡越長，時間越長，找到最長的軌跡，結合周期公式求解最長的時間.
速度與OB的夾角為600的粒子恰好從E點射出磁場，由粒子運動的軌跡根據左手定則可判斷，粒子帶負電，選項A錯誤；由此粒子的運動軌跡結合幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑r=d，由牛頓第二定律：qvB=m
,則粒子運動的速度大小為
，選項B正確；由于粒子做圓周運動的速度大小相同，因此在磁場中運動的軌跡越長，時間越長，分析可知，粒子在磁場中運動的最長弧長為四分之一圓周，因此最長時間為四分之一周期，即最長時間為
,由圖可知，磁場區域有粒子通過的面積為圖中AOCDA區域的面積，即為
，選項D正確；故選BCD.
新思維小冠軍100分作業本系列答案
名師指導一卷通系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內，將彈簧壓縮到最短�，F將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統），則此系統在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中
A. 動量守恒、機械能守恒
B. 動量不守恒、機械能不守恒
C. 動量守恒、機械能不守恒
D. 動量不守恒、機械能守恒
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板放在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓，如圖。圖中正方形小方格的邊長為1cm，該油酸膜的面積是______
，若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是
，則油酸分子的直徑是______
計算結果保留1位有效數字
。
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，右端開口的矩形導體軌道QPMN固定在水平面內，軌道的電阻忽略不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上�？臻g中存在與軌道所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度的大小為B。導體棒ab以恒定的速度向右運動，與導軌MN始終垂直并接觸良好。當其運動到導軌MN和PQ的中點處開始計時，運動到NQ位置時將導體棒迅速鎖定（過程Ⅰ）；再使磁感應強度的大小從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過導體棒ab的電荷量相等，則
等于
A. 
B. 
C. 2 D. 
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【題目】我們通常用陰極射線管來研究磁場對運動電荷的作用，圖為陰極射線管的示意圖，兩個電極的連線沿x軸方向。玻璃管內部已抽成真空，當兩個電極連接到高壓電源兩端時，陰極會發射電子，電子在電場的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡。要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉，下列措施中可采用的是
A. 加磁場，磁場方向沿x軸正方向
B. 加磁場，磁場方向沿y軸負方向
C. 加電場，電場方向沿z軸正方向
D. 加電場，電場方向沿z軸負方向
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【題目】如圖所示，一個粗細均勻的“U”形導熱玻璃管豎直放置，“U”形管右端封閉一段可視為理想氣體的空氣柱，氣柱長
，左端開口朝上，大氣壓強
，管內的兩端水銀面高度差
，環境溫度
。
保持溫度不變，讓該管在豎直平面內做自由落體運動，求氣柱長度
；
若讓管子先回歸初始狀態并靜止豎直放置，要使兩端液面相平，求此時環境溫度應改變為多少開爾文。
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【題目】如圖甲所示，AB是以恒定速度v0順時針傳動的水平傳送帶，CD是以v=5m/s的恒定速度順時針傳動的傾斜傳送帶、其傾角θ=30°，傾斜傳送帶兩端點C、D的高度差h=lm，C點與水平傳送帶在同一水平面，兩傳送帶通過一段光滑的水平面相連�，F將一質量m1=1kg的物塊a(可視為質點)在A處放到水平傳送帶上，放置時初速度為零，經2s運送到水平傳送帶的最右端B處，從物塊a放到水平傳送帶上開始計時，其速度－時間圖象如圖乙所示，物塊a離開水平傳送帶之后與水平面上靜止的另一質量m2=2g物塊b(可視為質點)發生彈性碰撞，碰后物塊b向右運動一小段距離后滑上傾斜傳送帶。已知兩傳送帶均由不同的電動機帶動，傳送帶與輪子間尤相對滑動，不計輪軸處的摩擦，兩物塊與傾斜傳送帶之間的動摩擦因數均為
，忽略兩物塊在水平面與傳送帶之間轉移時的能量損失，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)兩物塊在水平面上碰撞后的速度大小分別是多少；
(2)由于傳送物塊b，帶動傾斜傳送帶的電動機多消耗的電能；
(3)物塊a與水平傳送帶因摩擦所產生的熱量為多少。
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【題目】某同學發現氣墊導軌兩端裝有起緩沖作用的金屬彈片，他想測量該彈片在發生一定形變時的彈性勢能，實驗步驟如下：
a．用天平測出帶有擋光片的滑塊的質量m；
b．用游標卡尺測出擋光片的寬度d；
c．如圖甲，在水平氣墊導軌上裝一光電門，接通氣源，把滑塊移至彈片處，擠壓彈片使彈片發生一定的形變；
d．釋放滑塊，測出擋光片經過光電門時，光線被擋光片遮住的時間△t。
(1)釋放滑塊時彈片的彈性勢能Ep=___________(用m、d、△t表示)
(2)測擋光片寬度時游標卡尺的示數如圖乙所示，該示數d=___________cm。
(3)實驗測得滑塊質量m=100.0g，擋光時間△t =0.012s，計算得釋放滑塊時Ep=___________J(保留2位有效數字)。
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【題目】某探究小組用能夠顯示并調節轉動頻率的小電動機驗證勻速圓周運動的向心力關系式F=mrω2。
(1)把轉動頻率可調的小電動機固定在支架上，轉軸豎直向下，將搖臂平臺置于小電動機正下方的水平桌面上；
(2)在轉動軸正下方固定一不可伸長的細線，小電動機轉軸與細線連接點記為0。細線另一端穿過小鐵球的球心并固定；
(3)啟動電動機，記錄電動機的轉動頻率f，當小球轉動穩定時，將搖臂平臺向上移動，無限接近轉動的小球；
(4)關閉電動機，測量O點到搖臂平臺的高度h；
(5)改變電動機的轉動頻率，重復上述實驗。
探究小組的同學除了測量以上數據，還用游標卡尺測量了小球的直徑D，如圖所示，讀數為 ___mm；本實驗____（填“需要”或“不需要”）測量小球的質量；
請你根據所記錄的O點到搖臂平臺的高度h和小球的直徑D，重力加速度為g，若所測物理量滿足g=___ 則F=mrω2成立。（用所測物理量符號表示）
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