【题目】如图所示，在O点固定一个正点电荷，同时在以O为圆心、
为半径的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(未画出)，MSN是由细管制成的半径为a的光滑绝缘圆轨道，其圆心位于O点。在M点以速度v0垂直MN向下射出一个质量为m(不计重力)、电荷量为q的带负电的粒子，粒子恰好做匀速圆周运动，从N点进入圆轨道(细管的内径略比粒子大)。粒子从N点进入时，虚线圆内磁场的磁感应强度按B=B0－βt(β>0)的规律开始变化，粒子从M点出来时磁感应强度的大小恰好变为零之后不再变化，此时撤去圆轨道，粒子轨迹变为椭圆且垂直穿过MN线上的P点，OP=7a，(以无穷远处电势为0，点电荷电场中某点的电势
，k为静电力常量，Q为点电荷带电量、带符号代入，r为电场中某点到点电荷的距离)求：
(1)固定在O点的正电荷的电荷量；
(2)B0、β的数值；
(3)粒子从出发到达到P点的时间。
【答案】(1)
(2)
,
(3)
【解析】试题分析：由库仑力提供向心力，可求电荷量；磁场变化过程，产生感生电场，由法拉第电磁感应定律，可求电场强度；再由运动学规律，结合能量守恒定律，和开普勒第二定律，可求解B0、β的数值；结合开普勒第三定律，在各个阶段求时间，结合周期性，求粒子从出发到达到P点的时间。
(1)库仑力提供向心力
得
(2)假设在半径为a的地方有金属环，其感应电动势为：
此处的电场强度大小为(感应电场) 
所以有：
①(v1为达M点的速度)
然后以初速v1做椭圆运动到P点，依开普勒第二定律可求得：
②
依能量守恒有：
③
由②③得
，
代入①得
，
(3)此后运动周期为T
开始圆运动的周期
由
可得 
，
小学学习好帮手系列答案
小学同步三练核心密卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在研究“平抛运动”实验中．
(1)图是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______．
A．球心 B．球的上端 C．球的下端
在此实验中，下列说法正确的是________(多选)．
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．用光滑曲线把所有的点连接起来
D．y轴的方向根据重垂线确定
(2)图是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是________．
A．释放小球时初速度不为零
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
(3)下图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是（____）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在气垫导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；
⑧测得滑块1的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点.
通过计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________.
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【题目】如图，理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接热水器和抽油烟机，原副线圈的匝数比为5:1，副线圈上电源的瞬时值
，开关S断开时，电流表示数是1A，开关S闭合时，电流表示数是1．2A，下列说法正确的是
A．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220W
B．交流电源输出电压的最大值是1100V
C．S闭合时，热水器消耗的功率减小
D．S闭合时，热水器消耗的功率是220W
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【题目】一理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=11：5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则( )
[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2012/9/12/1575330890866688/1575330915319808/STEM/b9a76663c10e435bb37c195cce5848a2.png]
A. 流过电阻的电流是20 A
B. 与电阻并联的电压表的示数是100
V
C. 经过1分钟电阻发出的热量是6×103J
D. 变压器的输入功率是1×103W
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【题目】通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是
A. 卫星的速度和角速度
B. 卫星的质量和轨道半径
C. 卫星的质量和角速度
D. 卫星的运行周期和轨道半径
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【题目】某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：
A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．
B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；
C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；
D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．
(1)在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有_____（填写选项的序号）．
①小球a的质量m1和小球b的质量m2；
②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；
③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；
④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；
⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；
⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．
(2)步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因__________；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1____m2（填“＞”或“＜”）．
(3)实验中所测量的物理量之间满足关系式______________________，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．
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【题目】如图所示，质量为m=0.5kg的小球用长为r=0.4m的细绳悬挂于O点，在O点的正下方有一个质量为m1=1.0kg的小滑块，小滑块放在一块静止在光滑水平面上、质量为m2=1.0kg的木板左端。现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向夹角θ=60°的位置由静止释放，小球摆到最低点与小滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰后瞬间细绳对小球的拉力比碰前瞬间的减小了△T=4.8N，而小滑块恰好不会从木板上掉下。已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.12，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）碰后瞬间小球的速度大小；
（2）木板的长度。
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【题目】一列振幅为A的简谐横波向右传播，在其传播路径上每隔L=0.2 m选取一个质点，如图甲所示，t=0时刻波恰传到质点1，质点1立即开始向上振动，经过时间△t=0.6 s，所选取的l～9号质点间第一次出现如图乙所示的波形，则下列判断正确的是___（选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A.该波的周期为0.4 s，波速为4m/s
B．t= 0.6 s时刻，质点l向下运动
C．t= 0.6 s时刻，质点8向上运动
D. t=0至t=0.6 s内，质点5运动的时间只有0.4 s
E．t=0至f=0.3 s内，质点3通过的路程为3A
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