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    【题目】如图，在水平面内固定 PQ 和 MN 两根光滑金属导轨，其 P、M 端通过阻值为 R 的直电阻丝相连。将一根质量为 m、长度足够长的直金属棒平行于 PM 跨放在导轨上间距为 d 的位置。整个装置处于垂直水平面的匀强磁场中。现使金属棒以初速度 v0 开始运动，经过时间 t，向右滑过距离 L 到达导轨上间距为3d/2 的位置。若滑动过程中金属棒始终平行于 PM，电阻丝中的电流保持不变，不计金属棒和导轨的电阻。求：

    （1）此过程中金属棒的末速度大小；

    （2）此过程中电阻丝上产生的热量；

    （3）此过程中通过电阻丝的电流强度大小；

    （4）匀强磁场的磁感应强度大小。

    【答案】（1）（2）（3）（4）

    【解析】

    （1）开始时金属棒中的感应电流为：

    末状态时金属棒中的感应电流为：

    由题意可得：

    解之得末速度的为

    （2）由能量的转化与守恒可知，金属棒减少的动能转化为金属丝的热量即：

    由可得：

    （3）因为电路中的电流不变，所以由焦耳定律可得：

    由可得：

    （4）由和可得：。

    解之得：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示的平面直角坐标系xoy，在第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，电场强度方向沿y轴正方向；在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且PN边与y轴平行。现有一重力不计带负电的粒子，从y轴上的A点，以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场，通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限，且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限，且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=， OP=2AO=4h).求：

    (1)带电粒子的比荷 =?

    (2)粒子到达P点时速度的大小和=?

    (3)PMN区域内磁场的磁感应强度B的最小值；(以上3小题答案均用E、h、L、v0等表示)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后B球的速度可能值为

    A. B. C. D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】过山车是游乐场中常见的设施之一。下图是过山车模型的一部分，它由足够长的水平轨道和半径为R的竖直光滑圆形轨道组成，B点是圆形轨道的最低点。一质量为2m的小球a，由距B点2R的A点以初速度vo（vo未知）水平向右运动，在B点与质量为m的小球b发生弹性正碰，碰后a未脱离轨道。已知a、b与水平轨道的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。

    (1)若碰后b恰能到达轨道上与圆心等高处，求a的初速度vo；

    (2)若碰后b恰能越过轨道的最高点，求最终a、b两球的水平距离x。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器。开始时阀门处于关闭状态，注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水。现利用该装置进行验证玻意耳定律的实验。依图示连接好实验器材，运行 DIS 软件进入实验界面，点击“开始记录”后：

    ① 打开阀门，推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水，关闭阀门；

    ② 记录气体的压强 p，并在表格中记录注入的水的体积 V；

    ③ 保持烧瓶中气体的温度不变，重复实验得到多组实验数据，点击“停止记录”。

    （1）实验中通过_____测得注入烧瓶中的水的体积；

    （2）（单选）为验证玻意耳定律，采用图像法处理实验数据时，应选择

    A．p-V 图像 B．p-1/ V 图像 C．V-1/p 图像 D．1/p-1/ V 图像

    （3）根据上述实验数据的图像可以测得_________；上述实验中存在着可能影响实验精确度的主要因素有_____（写出一条即可）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲，圆圈内放大的集成块可以同时自动测量沿手机短边（x 轴）、长边（y 轴）和垂直面板方向（z 轴）的加速度，相当于在三个方向上各有一个如图乙所示的一维加速度计，图中固定在力传感器上的质量块的质量为 m。下面仅研究 x 轴处于水平方向和 y 轴处于竖直方向的加速度情况。

    （1）沿 x 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+x 轴方向为加速度正方向， 导出手机在水平方向的加速度 的表达式；

    （2）沿 y 轴方向，若用 F 表示力传感器垂直接触面对质量块的作用力，取+y 轴方向为加速度正方向， 导出手机在竖直方向的加速度 的表达式；

    （3）当手机由竖屏变横屏时，为让手机感知到这种变化，需要通过电信号分别将（1）和（2）中导出的 加速度进行输出，但应统一输出项 a 出，请分别写出水平和竖直方向上输出项 a 出的表达式；

    （4）当手机由竖屏变横屏时，显示的视频画面会随之由窄变宽，请解释其中的原理。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于近代物理实验，下列说法正确的有

    A. 光电效应实验中，一定颜色的可以产生光电效应的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多

    B. 在光电效应实验中，入射光的频率大于截止频率时不发生光电效应

    C. 康普顿效应表明，光子除了具有能量之外还具有动量

    D. 一个电子和一个质子具有同样的动能时，质子的德布罗意波波长更长

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在光滑的水平地面上并排放着物块A、B，它们的质量之比为3:2，且在它们之间有一处于压缩状态的弹簧（与物块A、B并不拴接）。某一时刻同时释放物块A、B，弹簧为原长时物块A的动能为8 J，则从刚释放物块A、B到其刚分离的过程中，弹簧对物块B做的功为

    A. 12 JB. 16 JC. 18 JD. 20 J

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10-4c的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．现有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

    （1）被释放前弹簧的弹性势能？

    （2）要使小球不脱离轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？

    （3）如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的D点右侧某一点P？

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