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    【题目】如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过时间1s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰．已知半圆形管道的半径为R＝5m，小球可看作质点且其质量为m＝5kg，重力加速度为g(g＝10m/s2)。求：

    (1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离；

    (2)小球经过管道的B点时，小球对管道的作用力.

    【答案】(1)10m (2)50N,方向竖直向上

    【解析】

    (1)根据平抛运动的规律：小球在C点的竖直分速度

    水平分速度

    则B点与C点的水平距离为

    (2)在B点设管道对小球的作用力方向向下，

    根据牛顿第二定律，有

    解得：，管道对小球的作用力方向竖直向下

    由牛顿第三定律：小球对管道的作用力大小为50N，方向竖直向上.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么(　　)

    A. 5 s时绳与水面的夹角为60°

    B. 5 s后小船前进了15 m

    C. 5 s时小船的速率为4 m/s

    D. 5 s时小船到岸边的距离为15 m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如左图所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪，工作时阴极发射的电子（速度很小，可视为零）经过加速电场加速后，穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域（磁场方向垂直于纸面），撞击到荧光屏上使荧光屏发光。

    已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场的电压为U，在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点，OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计，也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大，同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。

    (1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率；

    (2)若磁感应强度B随时间变化关系如下图所示，其中 ，求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。

    (3)若其它条件不变，只撤去磁场，利用电场使电子束发生偏转。把正弦交变电压加在一对水平放置的矩形平行板电极上，板间区域有边界理想的匀强电场。电场中心仍位于O点，电场方向垂直于OM。为了使电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度与（2）中相同，问：极板间正弦交变电压的最大值Um、极板长度L、极板间距离d之间需要满足什么关系？（由于电子的速度很大，交变电压周期较大，同一电子穿过电场的过程可认为电场没有变化，是稳定的匀强电场）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两条水平放置的间距为L，阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF，在水平导轨的右端接有一电阻R，导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是（ ）

    A. 电阻R的最大电流为

    B. 整个电路中产生的焦耳热为mgh

    C. 流过电阻R的电荷量为

    D. 电阻R中产生的焦耳热为mgh

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，相距为D、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，A）点垂直y轴进入第Ⅰ象限，经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限．求：

    （1）离子在金属板M、N间的运动速度；

    （2）离子的比荷；

    （3）离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，轻弹簧的一端悬挂在天花板上，另一端固定一质量为m的小物块，小物块放在水平面上，弹簧与竖直方向夹角为θ=30o。开始时弹簧处于伸长状态，长度为L，现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L，小物块与地面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则此过程中分析正确的是（ ）

    A. 小物块和弹簧系统机械能改变了（F-μmg）L

    B. 弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大

    C. 小物块在弹簧悬点正下方时速度最大

    D. 小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。

    （1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_________。

    A．小球的质量m

    B．AB之间的距离H

    C．小球从A到B的下落时间tAB

    D．小球的直径d

    （2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。

    （3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=__________。

    （4）在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=　_______________（用k、k0表示）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】取一根轻绳，将绳的右端固定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处于水平自然伸直状态．从绳的左端点开始用彩笔每隔0.25 m标记一个点，依次记为A、B、C、D…如图所示．现用振动装置拉着绳的左端点A沿竖直方向做简谐运动，若A点起振方向向上，经0.1 s第一次达到正向最大位移，此时F点恰好开始起振，则：

    ①绳中形成的波是横波还是纵波？简要说明判断依据，并求波速为多大？

    ②从A点开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω．整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：

    （1）穿过线圈的磁通量的变化率为________Wb/s；

    （2）线圈回路中产生的感应电流为________A；

    （3）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力为________N；

    （4）在1min内线圈回路产生的焦耳热为________J．

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