【题目】如图所示，ab、ef是固定在绝缘水平桌面上的平行光滑金属导轨，导轨足够长，导轨间距为d．在导轨ab、ef间放置一个阻值为R的金属导体棒PQ．其质量为m，长度恰好为d．另一质量为3m、长为d的金属棒MN也恰好能和导轨良好接触，起初金属棒MN静止于PQ棒右侧某位置，盛个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．现有一质量为m、带电荷量为q的光滑绝缘小球在桌而上从O点（O为导轨上的一点）以与可成60°角的方向斜向右方进人磁场，随后小球垂直地打在金属棒MN的中点，小球与金属棒MN的碰撞过程中无机械能损失，不计导轨间电场的影响，不计导轨和金属棒MN的电阻，两杆运动过程中不相碰，求：
（1）小球在O点射人磁场时的初速度v0
（2）金属棒PQ上产生的热量E和通过的电荷量Q
（3）在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离
（4）请通过计算说明小球不会与MN棒发生第二次碰撞；
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）小球不会与MN杆发生第二次碰撞。
【解析】
光滑绝缘小球在水平桌面上做匀速圆周运动，由几何关系可求半径，牛顿第二定律求出小球在O点射人磁场时的初速度；小球与MN杆发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒求出碰后小球速度和MN杆速度，此后杆MN与杆PN组成的系统动量守恒，根据能量守恒定律求解PQ上产生的热量，对杆PQ应用动量定理求得金属棒PQ通过的电荷量；根据电荷量公式求解在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离；球与MN碰后，球碰后做圆周运动，这段时间内杆MN减速运动，与PQ同速后做运匀速动，由此判断小球不会与MN杆发生第二次碰撞；
（1）如图所示，可得：光滑绝缘小球在水平桌面上做匀速圆周运动的半径设为r，
由图可知：
得：
由牛顿第二定律可得： 
得：
（2）由题可知小球与MN杆发生弹性碰撞，设碰后小球速度为
，MN杆速度为
，可得：
联立可得：
此后杆MN与杆PN组成的系统动量守恒，共速度时速度设为
，则有：
可得：
由能量守恒定律可知PQ上产生的热量：
对杆PQ应用动量定理可得： 
即：
得：
（3）由
得杆
（4）由（2）可知球与MN碰后，小球的速度为：
， 杆MN的速度为：
小球碰后做圆周运动的半径：
运动半个周期的时间为：
这段时间内杆MN减速到与PQ同速，最小速度为
，则其位移：
此后杆MN一直向左运动，故小球不会与MN杆发生第二次碰撞。
中考解读考点精练系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，实线MN是正点电荷Q产生的一条电场线(方向未画出)，虚线abc是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是
A. 电子可能是从a向c运动，也可能是从c向a运动
B. 正点电荷Q可能在M侧，也可能在N侧
C. 电子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
D. 电子在b点时的电势能大于在c点时的电势能
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【题目】目前无线电能传输技术已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统．这种系统基于电磁感应原理可无线传输电能，两个感应线圈可以放置在左右相邻位置，如图所示．利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电，不计线圈的电阻．下列说法正确的是( )
A. 若A线圈中输入恒定电流，B线圈中就会产生感应电动势
B. 只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C. 在电能传输中，若只增加A、B间的距离，B线圈中感应电动势变大
D. 若只增加A线圈中电流的变化率，B线圈中感应电动势变大
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【题目】两个质量相等的物体A、B并排静放在水平地面上，现用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止运动．两物体运动的v－t图象分别如图中图线a、b所示．已知拉力F1、F2分别撒去后，物体做减速运动过程的v－t图线彼此平行（相关数据已在图中标出）．由图中信息可以得出
A. 两个物体A、B与水平地面的动摩擦因数相同
B. F1等于2.5F2
C. F1对物体A所做的功与F2对物体B所做的功一样多
D. F1的最大瞬时功率等于F2的最大瞬时功率的2倍
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【题目】在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材
A．蓄电池
B．电流表（0～0．6A，内阻约为0．1Ω）
C．灵敏电流计G（满偏电流Ig＝200
，内阻
＝150Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，2.0A）
E．电阻箱R2
F．定值定阻R0＝2Ω
C．开关、导线若干
（1）由于没有电压表，可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表，如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω.
（2）按图甲所示电路图，请在乙图上补充完成实物连线________
（3）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至图甲中的______端（填a、中央、或b）
（4）内图为该实验绘出的I1－I2图线（I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数由丙图可求得被测蓄电池的电动势E＝____V，内电阻r＝___Ω（结果保留三位有效数字）
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【题目】一简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时x=4m的质点刚开始振动，P、Q是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图象，下列说法正确的是___________
A. t=0时刻质点Q的速度比质点P的速度大
B. 图乙表示质点P的振动图象
C. 经过
，质点Q通过的路程为100cm
D. t=0.5s时，x=11m处的质点第一到达波谷
E. t=0.125s时，x=2.5m处的质点处在平衡位置
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【题目】如图所示,质量为
的物块(可视为质点)在质量为
的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为
质量为
的子弹以速度
沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),
取
子弹射入后,求：
(1)子弹进入物块后子弹和物块一起向右滑行的最大速度
(2)木板向右滑行的最大速度
(3)物块在木板上相对静止时,物块离木板左端的距离。
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【题目】某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：
①电池E（电动势和内阻均未知）
②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知）
③电压表V（量程为1.5V，内阻Rv=1000Ω）
④滑动变阻器R1（0~10Ω）
⑤电阻箱R2（0~1000Ω）
⑥开关一个，理想导线若干
（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA．
（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______
.（结果均保留两位有效数字）
（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为____.
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【题目】如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时并作为导线框位移x的起点，随后导线框进入并通过磁场区域。下列图象中，可能正确描述上述过程的是
A. 
B. 
C. 
D. 
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