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    【题目】下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=5×10-7T/A。已知两导轨内侧间距L=2.0cm，滑块的质量m=40g，滑块沿导轨滑行2m后获得的发射速度v=100m/s（此过程视为匀加速运动）。

    （1）求发射过程中电源提供的电流强度。

    （2）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中固定在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s。设滑块质量为m，求滑块对砂箱平均冲击力的表达式

    【答案】（1）1.0×105A（2）

    【解析】（1）对滑块由匀加速运动公式：

    解得：

    滑块所受安培力：

    对滑块由牛顿第二定律得： ，解得： ；

    （2）对滑块用动能定理，有：

    解得平均冲击力：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF、可绕过C点且与平面垂直的水平轴自由转动，该金属框架的边长为L，中心记为O，用两根不可伸长、长度均为L的轻质细线将质量为m的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态，现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓慢转过90°角，已知重力加速度为g，在包括初、末状态的整个转动过程中下列说法正确的是( )

    A. 细线OA中拉力最大值为mg

    B. 细线OE中拉力最大值为

    C. 细线OA中拉力逐渐增大

    D. 细线OE中拉力逐渐减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列说法不正确的是（______）

    A. 物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零

    B. 两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能先减小后增大

    C. 密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

    D. 第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律

    E. 一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余摩擦忽略不计。已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g。当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ，下列选项正确的是

    A. 物体B对水平面的压力大小为(M+m)g

    B. 物体B受到水平面的摩擦力大小为 mgtanθ

    C. 将物体B级慢向左移动一小段距离，滑块A对物体B的压力将变小

    D. 将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m／s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是_________。

    A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向

    B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm

    C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小

    D．6 s时质点e第一次回到平衡位置

    E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，沿东西方向站立的两同学（左西右东)做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计（零刻度在表盘中央）的两个接线柱上，形成闭合回路，然后迅速摇动MN这段“绳”。假设图M中情景发生在赤道，则下列说法正确的是

    A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大

    B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大

    C. 当“绳”向下运动时，N点电势比M点电势高

    D. 摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PQ=L。当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

    (1)a粒子的发射速率

    (2)匀强电场的场强大小和方向

    (3)仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】竖直平面内水平弹簧连接一个套在斜杆上的小球，小球无初速度释放，当小球距离0点最近时恰好为弹簧原长，当小球运动到0点正下方时，速度恰好减小为零，忽咯一切摩擦，弹簧始终在弹性限度之内，已知竖直虚线与斜杆夹角为30。，下列说法错误的是

    A. 弹簧的弹性势能先减小后增大

    B. 小球在最高点时的机械能大于在最低点时的机械能

    C. 小球在弹簧与斜杆垂直时速度最大

    D. 重力的功率先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，阻值不计且足够长的两平行金属导轨倾斜放置，两导轨之间连接电源与滑动变阻器，导轨所在平面倾角θ=37°，导轨间距d=0.2 m，导轨所在区域存在匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场方向垂直导轨平面斜向上。现将质量m=0.1 kg的金属棒ab置于导轨上并始终与导轨垂直，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。如果给金属棒ab一个沿斜面向上的初速度v0=10 m／s，金属棒ab恰好沿导轨匀速运动，g取10 m／s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。

    (1)求通过金属棒ab的电流大小。

    (2)如果t=0时，断开开关S，调整滑动变阻器的阻值，并将磁场方向变为沿斜面向上，t0=6s时，闭合开关S，电流恰好恢复到(1)中的数值，这时金属棒ab仍能匀速运动，求此时磁感应强度的大小。

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