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【题目】如图甲所示,MNPQ是相距d=l.0m足够长的平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面间的夹角为,导轨电阻不计,整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,金属棒ab垂直于导轨MNPQ放置,且始终与导轨接触良好,已知金属棒ab的质量m=0.1kg、其接入电路的电阻,小灯泡电阻,重力加速度g10ms2。现断开开关S,棒ab由静止释放并开始计时,t=0.5s时刻闭合开关S,图乙为ab的速度随时间变化的图象。求:

1)金属棒ab开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值;

2)磁感应强度B的大小。

【答案】12

【解析】试题分析:(1S断开时ab做匀加速直线运动,根据图乙可得:

根据牛顿第二定律可得: ,所以

2S闭合,ab先做加速度减小的加速运动,当速度达到最大后做匀速直线运动,根据平衡条件有: ,又因为, ,联立解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图所示的装置研究做功与速度变化的关系。

长木板一端略抬高,将轻弹簧左端固定在长木板的一端,右端与安装有挡光片的小滑块相连,在弹簧原长处固定一光电门,已知弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系为EP=kΔx2

①用力压缩弹簧后将小滑块由静止释放,记录弹簧压缩量Δx及挡光时间Δt;

②改变弹簧压缩量重复①中操作,得到几组对应数据;

③以Δx为纵轴,以 为横轴,描点作图。

回答下列问题:

(1)将长木板一端抬高的目的是____________________________________,实验过程中______(填需要不需要)测量挡光片的宽度。

(2)若已知弹簧弹力做功W=-ΔEP③中得到的图线为_________时,则可证明在实验误差允许范围内,在初速度为0的情况下,做功W与速度v之间满足Wv2的关系。

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【题目】如图所示,他取来一节5号电池,将两块圆柱形且表面镀有金属涂层的钕铁硼强磁铁固定在电池两端,并分别与电池正负两极良好接触,再将这一装置轻轻插入用粗铜丝绕制的一段螺线管(螺线管内径略大于圆柱形磁铁的直径,相邻线圈间有空隙)的一端,只见固定有磁铁的5号电池快速运动到螺线管的另一端。课后,周星星同学取来完全相同的器材,仿照老师的方法将它们重新组装,重复这一实验,但没有成功。分析可能的原因是

A. 范老师有特异功能

B. 两个磁铁的磁性太弱

C. 放置两个磁铁时磁极的方向错误

D. 螺线管两端没有连接为闭合回路

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【题目】如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0E>0表示电场方向竖直向上。t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述dE0mv、g为已知量。

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;

(2)求电场变化的周期T

(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。

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【题目】一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则(  )

A. 粒子带正电

B. 粒子加速度逐渐减小

C. A点的速度大于B点的速度

D. 粒子的初速度不为零

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【题目】2017925日至928日期间,微信启动新界面其画面视角从人类起源的非洲(左)变成为华夏大地中国(右)新照片由我国新一代静止轨道卫星风云四号拍摄,见证着科学家15年的辛苦和努力。下列说法正确的是

A. 风云四号可能经过杭州正上空

B. 风云四号的向心加速度大于月球的向心加速度

C. 风云四号同轨道的卫星运动的动能都相等

D. 风云四号的运行速度大于7.9km/s

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【题目】如图所示,abc都是厚度均匀的平行玻璃板,abbc之间的夹角都为β一细光束由红光和蓝光组成,以入射角θO点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上PQ两点,由此可知(

A. 射出c板后的两束单色光与入射光平行

B. 射到P点的光在玻璃中的折射率较大

C. 若稍微增大入射角θ,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上有可能发生全反射

D. 若射到PQ两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距小,这束光为蓝光

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【题目】如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v=3.2×106mα粒子.已知屏蔽装置宽AB=9cm缝长AD=18cm,α粒子的质量m=6.64×1027kg,电量q=3.2×1019C.若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度B=0.332 T,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中.

(1)若所有的α粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?

(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的α粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)

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【题目】碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞,发生弹性碰撞时,系统的动量守恒、机械能也守恒;发生非弹性碰撞时,系统的动量守恒,但机械能不守恒.为了判断碰撞的种类,某实验兴趣小组设计了如下实验.

实验步骤如下:

①按照如图所示的实验装置图,安装实物图;

②用石蜡打磨轨道,使ABC段平整光滑,其中AB段是曲面,BC段水平面,C端固定一重垂线;

OC点的竖直投影点,OC=H,在轨道上固定一挡板D,从贴紧挡板D处由静止释放质量为m1小球1,小球1落在M,用刻度尺测得M点与O点距离2l;

④在C的末端放置一个大小与小球1相同的小球2,其质量为m2.现仍从D处静止释放小球1,小球1与小球2发生正碰,小球2落在N,小球1落在P,测得OPl,ON3l

(1)小球1与小球2的质量之比m1:m2=________;

(2)若两小球均看作质点,以两球为系统,碰前系统初动能Ek0________。碰后系统末动能Ek______,则系统机械能___________(守恒”“不守恒”),可以得出两球的碰撞是_________碰撞.Ek0、Ek用题目中字母H、m2和重力加速度g表示)

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