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    15．图（甲）是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成．当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图象．图（乙）是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线（图中的虚线表示）．

    （1）图（乙）的P处堆积的细沙比Q处多（选填“多”、“少”或“一样多”）．
    （2）经测量发现图（乙）中OB=O′B′，若木板1的移动速度v1=3m/s，则木板2的移动速度v2=4m/s．

    分析 （1）沙漏摆动时，通过平衡位置时速度最大，通过两侧端点时速度最小，根据速度的大小分析细沙的多少．
    （2）根据单摆周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，即可判定OB段与O′B′段经历的时间长短，再单摆的摆动和木板的运动同时进行，根据速度的定义公式列式比较，即可求解．

    解答 解：（1）在图（乙）的P处时，沙摆的速度最小，在Q处时，沙摆的速度最大，所以堆积的细沙比Q处多．
    （2）根据单摆周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$
    它们在同一地点，且摆长相同，则周期相同，设为T．OB段经历的时间是 t1=2T，O′B′段经历的时间为 t2=1.5T；
    设板长为L，则：
      t1=$\frac{L}{{v}_{1}}$=2T；
      t2=$\frac{L}{{v}_{2}}$=1.5T；
    比较可得：v2=$\frac{4}{3}$v1=4m/s．
    故答案为：（1）多．（2）4m/s．

    点评 本题考查单摆周期公式，关键抓住单摆的摆动和木板的平移同时发生，然后结合速度的定义求解速度大小．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，杆长为L，球的质量为m，杆与球在竖直平面内绕轴O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为F=$\frac{mg}{2}$，此时小球的瞬时速度大小可能是（　　）
    A．$\sqrt{\frac{gL}{2}}$B．$\sqrt{gL}$C．$\sqrt{\frac{3gL}{2}}$D．$\sqrt{2gL}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图甲所示，在平行边界MN，PQ之间存在宽度为L的匀强电场，电场周期性变化的规率如图乙所示，取竖直向下为电场正方向；在平行边界MN、EF之间存在宽度为s、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅱ．在PQ右侧有宽度足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域Ⅰ．在区域Ⅰ中距PQ距离为L的A点，有一质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子以初速度v0沿竖直向上方向开始运动，以此作为计时起点，再经过一段时间粒子又恰好回到A点，如此循环，粒子循环运动一周，电场恰好变化一个周期，已知粒子离开区域Ⅰ进入电场时，速度恰好与电场方向垂直，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
    （1）求区域I的磁场的磁感应强度大小B1
    （2）若E0=$\frac{4m{v}_{0}^{2}}{3pL}$，要实现上述循环，确定区域Ⅱ的磁场宽度s的最小值以及磁场的磁感应强度大小B2．
    （3）若E0=$\frac{4m{v}_{0}^{2}}{3pL}$，要实现上述循环，求电场的变化周期T．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为ν0．现用频率为2ν0的光照射在阴极上，已知普朗克常量为h，则光电子的最大初动能为hν0；若此时电路中的电流为I，则单位时间内到达阳极的电子数为$\frac{I}{e}$（电子的电荷量用e表示）；若增大照射光的强度，则电路中的光电流将增大（填“增大”“减小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，将两个质量均为m，带电量分别为+q、-q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强电场中，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°．则F的大小可能为（　　）
    A．mgB．$\frac{1}{2}$mgC．$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgD．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球做匀速圆周运动；当发射速度达到$\sqrt{2}$v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，己知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（　　）
    A．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的小
    B．探测器在地球表面做匀速圆周运动的周期比在火星表面的小
    C．探测器脱离地球所需要的发射速度比脱离火星的发射速度小
    D．探测器脱离星球的过程中引力势能逐渐变小

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    A．重力做的功为 $\frac{1}{2}$mv2B．在B点，重力的最大瞬时功率为mgv
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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