【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導軌上．導軌平面處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向外的勻強磁場中．左側是水平放置、間距為d的平行金屬板．導軌上方與一可變電阻R連接，導軌電阻不計，導體棒與導軌始終接觸良好．重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1＝3r，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，將帶電量為＋q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過．求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2＝4r，同樣在導體棒沿導軌勻速下滑時，將該微粒沿原來的中心線水平射入金屬板間，若微粒最后碰到金屬板并被吸收．求微粒在金屬板間運動的時間t.

【答案】(1), (2)

【解析】試題分析：棒勻速下滑，安培力與重力平衡，可求解棒下滑的速率。由于帶電微粒在板間勻速運動，受力平衡可求帶電微粒的質(zhì)量；電壓增大使微粒射入后向上偏轉，由運動學規(guī)律可求微粒在金屬板間運動的時間。

(1)棒勻速下滑，有

回路中的電流

將R1=3r代入棒下滑的速率

金屬板間的電壓U=IR1

帶電微粒在板間勻速運動，有

聯(lián)立解得帶電微粒的質(zhì)量

(2)導體棒沿導軌勻速下滑，回路電流保持不變，金屬板間的電壓

電壓增大使微粒射入后向上偏轉，有

，

聯(lián)立解得微粒在金屬板間運動的時間

【題型】解答題
【結束】
44

【題目】如圖所示，光滑水平面上一質(zhì)量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁．質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端時速度恰好為零．

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大��；

(2)現(xiàn)小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動，求小滑塊在木板上的滑行距離．

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：對小物塊進行分析，根據(jù)動能定理，小滑塊與木板間的摩擦力大��；小滑塊從右端向左滑動時，由動理守恒和能量守恒可求小滑塊在木板上的滑行距離。

(1)對物塊根據(jù)動能定理得

得

(2)對滑塊與木板組成的系統(tǒng)，設兩者最后的共同速度為v1，

根據(jù)動量守恒定律得

設小滑塊相對木板滑行的距離為d，根據(jù)能量守恒定律得

聯(lián)立得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈兩端接入穩(wěn)定的正弦交流電源u=220sin 314t(V)；副線圈接有電阻R，并接有理想電壓表和理想電流表。下列結論正確的是

A. 電壓表讀數(shù)為55V

B. 若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半

C. 若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍

D. 若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的光滑圓柱體B放在水平地面上，其左側有半徑為R、質(zhì)量為m的半圓柱體A，右側有質(zhì)量為m的長方體木塊C，現(xiàn)用水平向左的推力推木塊C，使其緩慢移動，直到圓柱體B恰好運動到半圓柱體A的頂端，在此過程中A始終保持靜止．已知C與地面間動摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度為g.求：

(1) 圓柱體B下端離地高為 時，地面對木塊A的支持力；

(2) 木塊C移動的整個過程中水平推力的最大值；

(3) 木塊C移動的整個過程中水平推力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上，并排停放著高度相同，質(zhì)量分別為MA＝1 kg、MB＝2 kg的平板小車，小車A上表面光滑，小車B上表面粗糙，長度均為L.一質(zhì)量為m＝0.5 kg的滑塊C，以v0＝5 m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車A，最后恰好沒有從小車B上滑下．求：

①最終小車A和小車B的速度大小vA和vB；

②整個運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能E.

【答案】(1)vA＝0, vB＝1m/s (2) E＝5J

【解析】①由于小車A上表面光滑，滑塊C在水平方向?qū)?/span>A沒有作用，小車A始終靜止，vA=0

滑塊C和小車B水平方向動量守恒，有

解得vB=1 m/s

②整體的動能減少量完全轉化為內(nèi)能，有

解得E=5J

【題型】解答題
【結束】
61

【題目】在某一真空空間內(nèi)建立xOy坐標系，在坐標系y軸右側加有如圖(b)所示的勻強磁場，取方向向外為正， 后該空間不存在磁場．在t＝0時刻，從原點O處向第一象限發(fā)射一比荷為的帶正電粒子(重力不計)，速度大小v0＝103 m/s、方向與x軸正方向成30°角，設P點為粒子從O點飛出后第2次經(jīng)過x軸的位置．則

(1)OP間的距離為多大；

(2)如果將磁場撤去，在y軸右側加上平行于紙面，垂直于入射速度方向且斜向下的勻強電場，粒子仍從O點以與原來相同的速度v0射入，粒子也經(jīng)過P點，求電場強度的大小(保留整數(shù)).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為某住宅區(qū)的應急供電系統(tǒng)，它由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下滑動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是(　　)

A. 若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，則變壓器原線圈的電流瞬時值最大

B. 發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωsinωt

C. 當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P向上滑動

D. 當滑動觸頭P向下滑動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高

【答案】AC

【解析】當線圈與磁場平行時，感應電流最大，變壓器原線圈的電流瞬時值最大，故A正確；從垂直中性面計時，則感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故B錯誤；用電量增加時，根據(jù)功率P=UI，當電壓不變，電流增大，則導線中電壓損失變大，用戶得到的電壓減小，則為使用戶電壓保持不變，觸頭P向上移動，故C正確；當觸頭P向下移動，只會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，故D錯誤．故選AC．

點睛：考查瞬時表達式的書寫時，關注線圈的開始計時位置，得出最大值，區(qū)別與有效值，理解電阻的變化，只會改變電流與功率，不會影響電壓的變化．

【題型】多選題
【結束】
40

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小 球發(fā)生彈性正碰，兩小球的質(zhì)量分別為 m1 和 m2，圖乙為它們碰撞前后的 x－t 圖象，以向右為正方向。由此可以判斷，以下四個選項中圖像所描述的碰撞過 程不可能發(fā)生的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級方程式賽車（F1）是一項追求極速的運動。如圖是一段賽道的中心 線的示意圖（賽道路面寬度沒有畫出），彎道 1、彎道 2 可看作兩個不同水平面上的圓 弧，圓心分別為 O1、O2，彎道中心線半徑分別為 r1＝10m，r2＝20m，彎道 2 比彎道 1 高 h＝12m，有一直道與兩彎道相切，質(zhì)量 m＝1200kg 的汽車通過彎道時做勻速圓周運動， 路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的 1.25 倍，行駛時要求汽車不打滑。

（1）求汽車沿彎道 1 中心線行駛的最大速度 v1；

（2）汽車以 v1 進入直道，以 P＝30kW 的恒定功率直線行駛了 t＝8s 進入彎道 2，此時速 度恰為通過彎道 2 中心線的最大速度，求直道上除重力外的阻力對汽車做的功 W；

（3）汽車從彎道 1 的 A 點進入，從同一直徑上的 B 點駛離，車手會利用路面寬度，用最 短時間勻速安全通過彎道。設路寬 d＝10m，求此最短時間 t（A、B 兩點都在軌道的中心線 上，計算時視汽車為質(zhì)點）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為a的閉臺正三角形金屬框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直框架平面向里的勻強磁場中�，F(xiàn)用力將框架水平向右勻速拉出磁場，則下列表示框架中的感應電動勢E、感應電流I、安培力F及拉力功率P的圖象與這一過程相符的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的高鐵技術在世界處于領先地位，高鐵（如圖甲所示）在行駛過程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動.圖乙為高鐵車廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大，車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動，AB相對于桌面始終保持靜止，下列說法正確的是（ ）

A. A受到2個力的作用 B. B受到3個力的作用

C. A、B均受到桌面向右的摩擦力 D. B受到A對它向右的彈力

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同步練習冊答案