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    【题目】如图所示，在水平平台上有一质量m=0.1kg的小球压缩轻质弹簧（小球与弹簧不栓连）至A点，平台的B端连接半径为R=0.2m，内壁光滑的二分之一细圆管BC，圆管内径略大于小球直径，小球可视为质点，B点和C点都与水平面相切。在地面的D点安装了一个可变倾角的足够长斜面DE，已知地面CD长为，且小球与地面之间的动摩擦因数 ，小球与可动斜面DE间的动摩擦因数 ，现释放小球，小球弹出后进入细圆管，运动到C点时速度大小为， ，求：

    （1）小球经过C点时对管壁的作用力；

    （2）当斜面EF与地面的夹角（在0~90°范围内）为何值时，小球沿斜面上滑的长度最短并求出这个最短长度（小球经过D点时速度大小不变）。

    【答案】(1) (2)

    【解析】（1）设小球在C点受到的支持力为N，小球对管壁的压力为

    对小球在C点，

    解得N=13.5N，

    根据牛顿第三定律可得

    （2）设小球在D点的速度为，小球从D滑到E点的最高点之间距离为s，小球从C点到D点： ，

    解得

    小球在DE斜面上， ①

    小球在斜面上的位移②

    由①②可得

    当时，s最小，

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是(　　)

    A. 经过6次α衰变和4次β衰变后，成为稳定的原子核

    B. 发现中子的核反应方程为

    C. γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱

    D. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口，下端正中开口处有一开关K，K关闭，管中装有水银，左右两管中的水银面在同一水平线上，左管中的空气柱长度L1=21cm。控制开关K缓慢放出一些水银，使左管液面比右管液面高h1=25cm时关闭开关K。已知大气压强p0=75cmHg，环境温度不变。

    ①求放出水银后左管空气柱的长度L2；

    ②放出这些水银后，再从右管口缓慢注入水银，使得右管液面比左管液面高h2=15cm，求需在右管中加入的水银柱长度H。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一束光从空气射向折射率n＝的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则( )

    A. 当入射角i＝30°时，折射角

    B. 无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°

    C. 欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射

    D. 当入射角i＝arcta 时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直

    E. 当入射角大于临界角时，会发生全反射

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是（　）

    A. 极板M比极板N电势高

    B. 加速电场的电压U=ER

    C. 直径

    D. 若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（ ）

    A. x=2a处的电势一定为零

    B. 点电荷M、N一定为同种电荷

    C. 在两点电荷之间沿x轴正向电势降低

    D. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有(　　)

    A. 2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度

    B. 2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度

    C. 2004年8月29日，火星又回到了该位置

    D. 2004年8月29日，火星还没有回到该位置

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，三个可变电阻分别用R1、R2和R3表示。那么，在三个可变电阻的阻值变化的过程中，一定能够使得通过R3的电流变大的方案是

    A. R1变大，R3变小 B. R1变小，R2变大

    C. R1、R2都变大 D. R1、R2都变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N，现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°，此时在圆形区域加如图乙所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向，最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°），（不考虑磁场变化产生的其他影响），求：

    （1）电子进入圆形区域时的速度大小；

    （2）区域内匀强电场强度E的大小；

    （3）写出圆心磁场区域磁感应强度的大小，磁场变化周期T各应满足的表达式。

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