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【题目】如右图所示,光滑斜面的倾角为30°,质量均为m的甲、乙两球球被固定在斜面上的挡板挡住,系统处于静止状态。某时刻给甲球施加一沿斜面向上的拉力,甲球沿斜面向上做匀加速运动,当拉力等于2mg时,乙球刚好离开档板。已知弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是

A. 乙球离开挡板之前簧弹力对甲球做负功

B. 甲球沿斜面向上运动的加速度大小为

C. 乙球刚要离开挡板之时甲球的动能

D. 乙球刚要离开挡板之前系统机械能增量

【答案】CD

【解析】

不施加拉力时,对甲:kx1=mgsin30°;乙球刚要离开挡板时,对乙球::kx2=mgsin30°,则x1=x2,弹性势能相等,弹簧做功为零,选项A错误;乙球刚要离开挡板之时,拉力为2mg,根据牛顿第二定律,对甲球有:2mg-mgsin30°-kx2=ma,解得a=g,选项B错误;由运动公式v2=2a(x1+x2),甲球的动能,选项C正确;对A由动能定理: ,解得,选项D正确;故选CD.

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,半径为a的内圆A是电子发射器,其金属圆周表圆各处可沿纸面内的任意方向发射速率为v的电子;外圆C为与A同心的金属网,半径为a。不考虑静电感应及电子的重力和电子间的相互作用,已知电子质量为m,电量为e。

(1)为使从C射出的电子速率达到3v,C、A间应加多大的电压U;

(2)C、A间不加电压,而加垂直于纸面向里的匀强磁场。

①若沿A径向射出的电子恰好不从C射出,求该电子第一次回到A时,在磁场中运动的时间t;

②为使所有电子都不从C射出,所加磁场磁感应强度B应多大。

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【题目】如图所示装置中,区域中有竖直向上的匀强电场,电场强度为E,区域内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。区域中有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP60°角射入区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入区域的匀强磁场中。求:

(1)粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径

(2)O、M间的距离

(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间

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【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,实验室提供下列实验器材.

电源E1:电动势为3.0V,内阻不计;

电源E2:电动势为12.0V,内阻不计;

电压表V:量程为03V,内阻约为10kΩ

电流表A1:量程为03A,内阻约为0.1Ω

电流表A2:量程为00.6A,内阻约为0.6Ω

滑动变阻器R:最大阻值为l0Ω,额定电流为1.0A;开关S,导线若干.

用实验得到如下数据(IU分别表示小灯泡的电流和电压):

I/A

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1)实验中电源应选用_________ ;电流表应选用 _________

2)将图1的实物连线成为实验电路______

3)在图2坐标中画出小灯泡的UI曲线_______

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【题目】如右图所示,一足够长的光滑平行金属轨道水平放置,左端与一电阻R相连,处于方向竖直向上的匀强磁场中金属杆在恒定外力F作用下,从静止开始向右加速运动,一段时间之后金属杆以最大速度匀速运动。金属杆始终保与轨道垂直且接触良好轨道和金属杆的电阻及空气阻力均可忽略不计。下列说法正确的是

A. 杆从静止开始匀加速运动直到匀速

B. 杆加速运动过程中的平均速度大于匀速运动速度的一半

C. 当金属杆的速度大小为最大速度一半时,它的加速度大小也等于最大加速度的一半

D. 从开始运动到获得最大速度,安培力做的功的绝对值等于金属杆动能的增加值

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【题目】如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽.现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在下图中,线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,两半径均为r的圆形光滑轨道竖直放置,两轨道平面平行正对,相距为l,处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中(图中未画出),匝数n1:n2=1:2的理想变压器原线圈与圆形光滑轨道相连,副线圈接电阻R、电容器C,电感线圈L和两个灯泡L1、L2,一长也为l的金属棒与两圆形轨道接触良好,在外力作用下在圆形导轨内以ω的角速度做匀速圆周运动,t=0时刻金属棒在轨道的最高点。不计除R、L1、L2外的其他任何电阻,则以下判定正确的有

A. t=0时刻,电压表的示数为Blωr

B. 电路中的电流方向每秒钟改变

C. 电阻R实际消耗的功率为

D. 若使角速度ω增大,则灯泡L1将变亮,灯泡L2变暗

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【题目】女子跳台滑雪等6个新项目已加入冬奥会。如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险。设一位运动员由斜坡顶的A点沿水平方向飞出的速度v020 m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角 θ =37°,斜坡可以看成一斜面。(g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8) 求:

(1) 运动员在空中飞行的时间t

(2) AB间的距离s

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【题目】一直升机停在南半球的地磁北极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b。如果忽略a到转轴中心线的距离,E表示每个叶片中的感应电动势,如图所示,(  )

A. E=2πfL2B,a点电势低于b点电势

B. E=πfL2B,a点电势低于b点电势

C. E=πfL2B,a点电势高于b点电势

D. E=2πfL2B,a点电势高于b点电势

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