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    如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R，位于竖直平面内．管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其它象限加垂直环面向外的匀强磁场．一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点．要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a．

    （1）电场强度至少为多少？

    （2）在（1）问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过最高点a时，小球对绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？（重力加速度为g）


    解：（1）小球恰能通过a点，小球第一次到达a点的速度为0，

    由动能定理有：qER﹣mgR=0…①

    故…②

    （2）设第二次到达a点的速度为vn，由动能定理有：…③

    到达最高点时小球对轨道恰好无压力，由牛顿第二定律有：…④

    联立②③④得

    答：（1）电场强度至少为．

    （2）匀强磁场的磁感应强度．


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，试求：

    （1）通过导体棒的电流；

    （2）导体棒受到的安培力大小、方向；

    （3）导体棒受到的摩擦力的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电路上，电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，下列说法中正确的是

    A．通过电动机的电流为10 A

    B．通过电动机的电流小于10 A

    C．电动机的输出功率大于16 W

    D．电动机的输出功率小于16 W

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧弹性系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求

    （1）B刚要离开C时A的加速度, （2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，A的速度。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线ab．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是 

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是（    ）

    A.  0.6v        B.  0.4v       C.  0.3v        D.  0.2v

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图为A、B两物体在同一地点沿相同方向做直线运动的速度图象，由图可知：





    A．A出发时间比B早5s； B．15s末A、B两物体的位移相同；

    C．10s末A、B两物体的速度大小相等； D．15s内A的位移比B的位移大50m。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图甲所示，两个相同装置：两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘．盘里可以分别放不同质量的砂子，小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上．实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中有一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作．

    如图乙所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm．打点计时器所用电源的频率为50Hz．

    （1）求出①号纸带测量点5的速度v5=　  　m/s；①号纸带对应的加速度值为　  　m/s2．（结果保留两位有效数字）

    （2）利用此装置，正确平衡摩擦力后，研究质量一定时，加速度与力的关系，是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值？　 　（选填“是”或“否”）；请说明理由：　       　 。

    （3）利用此图的其中一个装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系． 若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，对于改变外力对小车做的功，下列说法正确的是　  　

    A．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

    B．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满足M远大于m

    C．通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m

    D．通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦不需要满足M远大于m

    （4）若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向，应该是　   　（填“O→E”，或“E→O”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    所示，在x轴上方垂直于纸面向外的匀强磁场，两带电量相同而质量不同的粒子以相同的速度从O点以与x轴正方向成α=60°角在图示的平面内射入x轴上方时，发现质量为m1的粒子从a点射出磁场，质量为m2的粒子从b点射出磁场．若另一与a、b带电量相同而质量不同的粒子以相同速率与x轴正方向成α=30°角射入x轴上方时，发现它从ab的中点c射出磁场，则该粒子的质量应为（不计所有粒子重力作用）（　　）

    　

    A．

    （m1+m2）

    B．

    （m1+m2）

    C．

    （m1+m2）

    D．

    （m1+m2）

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