一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲所-高中物理-n多题

◎ 题干

一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲所示．细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图乙所示．运动过程中滑块的电荷量保持不变．空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B=1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s²）

魔方格

（1）滑块以v₀=10m/s的初速度进入细管内，则系统最终产生的内能为多少？
（2）滑块最终的稳定速度 v_t取决于滑块进入细管时的初速度v₀
①请讨论当v₀的取值范围在0至60m/s的情况下，滑块和细管分别作什么运动，并求出v_t和v₀的函数关系？
②以滑块的初速度v₀横坐标、滑块最终稳定时的速度v_t为纵坐标，在丙图中画出滑块的v_t-v₀图象（只需作出v₀的取值范围在0至60m/s的图象）．

◎ 答案

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◎ 解析

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◎ 知识点

根据n多题专家分析，试题“一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲所…”主要考查了你对【动量守恒定律】，【磁场对运动电荷的作用：洛伦兹力、左手定则】，【能量守恒定律、第一类永动机】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

◎ 相似题

与“一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲所”考查相似的试题有：

● 近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是.若和迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2.、、、的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后的速度大小为v3，● 火箭喷气发动机每次喷出m=200g的气体，喷出的气体相对地面的速度为v=1000m/s，设火箭初质量m=300kg，发动机每秒喷20次，在不考虑空气阻力及地球引力的情况下，火箭发动机1s末 ● 如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB＝3∶2，它们原来静止在粗糙的平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧（弹簧两头不拴接），A、B与平板车C的上表面间的动摩擦因数相同，且AB均 ● 在匀强磁场中有带电粒子作匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动运动轨迹是图中那一个（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，且不计粒子 ● （4分）质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞，它们在碰撞前后的位移—时间图像如图所示，若m1=1kg，m2的质量等于多少?