[题目]如图所示.足够长且间距为L的平行金属导轨水平放置.处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面向下.质量均为m.接入电阻均为R的金属棒ab.cd放在导轨上且与导轨垂直.金属棒与导轨间的动摩擦因数均为.用大小等于1.5mg的水平恒力F向右拉金属棒cd.金属棒cd相对于导轨的位移为时速度达到最大.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力.不计导轨电阻.重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，足够长且间距为L的平行金属导轨水平放置，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。质量均为m、接入电阻均为R的金属棒ab、cd放在导轨上且与导轨垂直，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为，用大小等于1.5mg的水平恒力F向右拉金属棒cd，金属棒cd相对于导轨的位移为时速度达到最大，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A. 恒力F作用的一瞬间，金属棒cd的加速度大小等于

B. 恒力F作用一段时间后，金属棒ab会向右运动

C. 金属棒cd运动的最大速度大小为

D. 金属棒cd从开始运动到速度达到最大经过的时间

【答案】AC

【解析】

A、恒力F作用瞬间，金属棒cd的加速度大小为，故A正确；

B、当cd棒的加速度为零时速度最大。设cd加速度为零时所受的安培力为，根据平衡条件有：，则得，对ab棒，因，所以金属棒ab不可能运动，故B错误；

C、金属棒cd先做加速运动，当金属棒cd达到最大速度后匀速运动，此时，结合，可得金属棒cd运动的最大速度大小，故C正确；

D、在极短的一段时间内，对金属棒cd，由动量定理得：，整理得：，对式子两边求和有：，则金属棒cd从开始运动到速度达到最大时，整理有：，联立以上式子解得：，故D错误。

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【题目】如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）

A. 粒子带负电

B. 粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C. 粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

D. 该匀强电场的电场强度大小为

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【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是（）

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小.

D. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

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【题目】如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时(　　)

A. 横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍

B. 横杆对M弹力不变

C. 细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍

D. 细线的拉力增加到原来的2倍

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【题目】已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为0，地球可视为质量分布均匀的球体,其自转的角速度大小为，在地球赤道上有深度为h（h远小于地球半径R）的竖井，赤道地面上竖立着高度为h的井架。现有A、B、C、D四个质量均为m的物体，物体A位于竖井底部，物体B位于赤道地面上，物体C位于井架顶端，物体D位于距地球表面高度为H的地球同步卫星上,如图所示。下列关于这四个物体的叙述正确的是（）

A. 物体B受到地球的万有引力比物体D受到的大，二者都绕地心做匀速圆周运动，向心力大小相等

B. 物体A、B、C都绕地心做匀速圆周运动，它们受到的重力都小于地球对他们的万有引力

C. 物体A受到地球的万有引力比物体B受到的小，比物体C受到的大

D. 物体C的线速度大于物体D的线速度

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【题目】某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物，他对此行为表示强烈造责，为了教育其他同学不要玩弹弓，他想用学过的物理知识来实际测量它的威力。于是他准备了一个节目中类似的弹弓（如图甲），它每侧固定有两根完全相同的橡胶管。金属弹珠质量为10g，直径为10mm.

（1）他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律，为了验证猜想进行了实验。由于实验室的传感器量程较小，于是他取其中一根橡胶管进行实验，通过传感器拉动橡皮管，记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小，并在坐标纸画出图乙所示的图像.

为了便于研究，他在老师的启发下将原图像拟合成如图丙所示，请你根据图像，计算出该单根橡胶管的原长L0=__________，劲度系数k=__________.

（2)同学查阅资料发现，当弹丸发射后的比动能（动能与最大横截面积的比值）超过1.8J/cm2就可被认定为枪支，并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为E=kx2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm长.请你估算弹珠离开弹弓时的比动能____________________（π取3，结果保留两位有效数字）

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【题目】如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200 kg，活塞质量m＝10 kg，活塞横截面积S＝100cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。求：