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    【题目】某中学科技小组的学生在进行电磁发射装置的课题研究，模型简化如下。在水平地面上固定着相距为L的足够长粗糙导轨PQ及MN，PQNM范围内存在可以调节的匀强磁场，方向竖直向上，如图所示，导轨左侧末端接有电动势为E、内阻为r的电源，开关K控制电路通断。质量为m、电阻同为r的导体棒ab垂直导轨方向静止置于上面，与导轨接触良好。电路中其余位置电阻均忽略不计。导轨右侧末端有一线度非常小的速度转向装置，能将导体棒水平向速度转为与地面成θ角且不改变速度大小。导体棒在导轨上运动时将受到恒定的阻力f，导轨棒发射后，在空中会受到与速度方向相反、大小与速度大小成正比的阻力，f0=kv，k为比例常数。导体棒在运动过程中只平动，不转动。重力加速度为g。调节磁场的磁感应强度，闭合开关K，使导体棒获得最大的速度。（需考虑导体棒切割磁感线产生的反电动势）

    (1)求导体棒获得最大的速度vm；

    (2)导体棒从静止开始达到某一速度v1，滑过的距离为x0，导体棒ab发热量Q，求电源提供的电能及通过电源的电量q；

    (3)调节导体棒初始放置的位置，使其在到达NQ时恰好达到最大的速度，最后发现导体棒以v的速度竖直向下落到地面上。求导体棒自NQ运动到刚落地时这段过程的平均速度大小。

    【答案】(1) ；(2)电源提供的电能，通过电源的电量；(3)

    【解析】

    (1)当棒达到最大速度时，棒受力平衡，则

    联立解得

    据数学知识得

    (2)导体棒电阻为r，电源内阻为r，通过两者的电流始终相等，导体棒ab发热量Q，则回路总电热为2Q；据能量守恒定律知，电源提供的电能

    据电源提供电能与通过电源的电量的关系可得，通过电源的电量

    (3)导体棒自NQ运动到刚落地过程中，对水平方向应用动量定理可得

    解得：水平方向位移

    对竖直方向应用动量定理可得

    解得：运动的时间

    据平均速度公式可得，导体棒自NQ运动到刚落地时这段过程的平均速度大小

    练习册系列答案
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    【题目】在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

    A. 升压变压器的输出电压增大

    B. 降压变压器的输出电压增大

    C. 输电线上损耗的功率增大

    D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

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    【题目】如图甲所示为光电管的原理图，当频率为ν的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：

    (1)当变阻器的滑片P向____________滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小；

    (2)由乙图I－U图像可知光电子的最大初动能为_______________；

    (3)如果不改变入射光的频率，而减小入射光的强度，则光电子的最大初动能____________ （填“增加”、“减小”或“不变”）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一个静止的铀核（质量为232.0372u）放出一个粒子（质量为4.0026u）后衰变成钍核（质量为228.0287u），已知1u相当于931MeV的能量。下列说法错误的是（　　）

    A.该核衰变反应方程为

    B.该核衰变反应产生的钍核和粒子的动量相同

    C.该核衰变反应中释放出的核能约为5.49MeV

    D.假设释放出的核能都转化为钍核和粒子的动能，则它们获得的动能之比约为4：228

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】(1)在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，先测出摆球的直径如图所示，直径d为__________mm。

    (2)实验测得的g值比实际值偏大，可能的原因是（____）。

    A．摆球的密度过小

    B．单摆实验不慎使单摆做圆锥摆运动

    C．摆球经平衡位置时启动秒表并开始计数，当摆球第50次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则周期为

    D．摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，使摆线增长

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直于桌面竖直向下，过线圈上A点作切线，与线圈在同一平面上.在线圈以为轴翻转180°的过程中，线圈中电流方向（　　）

    A.始终为A→C→B→A

    B.先为A→C→B→A后为A→B→C→A

    C.始终为A→B→C→A

    D.先为A→B→C→A后为A→C→B→A

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）

    A.在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动

    B.在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

    C.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m

    D.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm

    E.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt（国际单位）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素，设计如图（a）所示的实验装置，弹簧左侧固定在挡板A上，处于原长的弹簧右端位于C，弹簧与滑块接触但不拴接，滑块上安装了宽度为d的遮光板，轨道B处装有光电门。

    (1)实验的主要步骤如下：

    ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图（b）所示，d=______cm；

    ②将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间t；

    ③测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离x；

    ④改变弹簧压缩量，多次重复步骤②和③。

    (2)实验手机的数据并处理如下。

    ①实验小组根据上表数据在图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出图像__________。

    ②根据所作图像，可得滑块与水平轨道间的动摩擦因数为________（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）。

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    【题目】一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子（）加速到v，使它获得动能为，则：

    ①能把粒子（）加速到的速度为_______________。②能使粒子获得的动能为_____________。

    ③加速粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为______________。

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