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    【题目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲所示的模型：在水平地面上放置一个质量为m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移变化如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g＝10 m/s2.则：

    (1)物体在运动过程中的最大加速度为多少？

    (2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？

    (3)物体在水平面上运动的最大位移是多少？

    【答案】(1)15m/s2；(2)3m；(3)8m

    【解析】

    (1)当推力F最大时，加速度最大，由牛顿第二定律，得

    可解得

    (2)由图象可知，随变化的函数方程为

    速度最大时，合力为0，即

    所以

    (3)位移最大时，末速度一定为0，由动能定理可得

    由图象可知，力做的功为

    所以

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上，∠ABC<∠ACB，质量相同的物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下。在两物块到达斜面底端的过程中，正确的是

    A.两物块所受重力冲量相同

    B.两物块的动量改变量相同

    C.两物块的动能改变量相同

    D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律：

    (1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：（____）

    A. B.

    C. D.

    (2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：___________________；

    U（V）

    0

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.50

    1.60

    I（A）

    0

    0.20

    0.45

    0.80

    1.25

    1.80

    2.81

    3.20

    (3)把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1＝2Ω时， 电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2＝3.6Ω时，电流表的读数为0.80A 。结合上表数据，求出电池的电动势为____V，内阻为____Ω。（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（磁感应强度为B）和匀强电场（电场强度为E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为B′），最终打在A1A2上，下列表述正确的是（　　）

    A.粒子带负电

    B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感应强度为B′的磁场中的运动时间都相同

    C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

    D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料．两卫星相比（ ）

    卫星

    发现者

    发现年份

    距土星中心距离/km

    质量/kg

    直径/km

    土卫五

    卡西尼

    1672年

    527 000

    2.31×1021

    765

    土卫六

    惠更斯

    1655年

    1 222 000

    1.35×1023

    2 575

    A.土卫五绕土星运动的周期较小

    B.土卫五绕土星运动的线速度较小

    C.土卫六绕土星运动的角速度较大

    D.土卫六绕土星运动的向心加速度较大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是（　　）

    A.，

    B.，

    C.将正点电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少

    D.将负点电荷q沿AB方向移动到负点电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场，其上下水平边界的间距为H，磁场的正上方有一长方形导线框，其长和宽分别为、，质量，电阻。将线框从距磁场高处由静止释放，线框平面始终与磁场方向垂直，线框上下边始终保持水平，重力加速度取。求：

    (1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小；

    (2)若在线框上边缘进入磁场之前，线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q；

    (3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中，线框速度v随t变化的图像（定性画出）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，质量为M的足够长金属导轨PQMN放在光滑的绝缘水平面上，一电阻为R，质量为m的导体棒ef放置在导轨上，棒与导轨间光滑并始终与导轨接触良好，其右侧有两个固定于水平面的光滑立柱c、d，且PQcd构成正方形。导轨PQ段电阻为r，长为L。开始时，以cd为边界（图中虚线所示），其右侧导轨电阻为零，匀强磁场方向竖直向下；其左侧导轨单位长度的电阻为R，匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为B。在t＝0时，一水平向右的拉力F垂直作用在导轨的PQ边上，使导轨由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，重力加速度取g。求：

    (1)经t1时间，回路中磁通量的变化量；

    (2)水平向右的拉力F随时间变化的关系式；

    (3)若F=0，金属导轨PQMN静止，cd右侧磁场均匀增大，当达到何值时，导体棒ef刚好对轨道无压力。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，加速器按一定频率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

    (1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间；

    (2)若此回旋加速器原来加速质量为2m，带电荷量为q的α粒子（），获得的最大动能为Ekm，现改为加速氘核（），它获得的最大动能为多少？要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析，提出一种简单可行的办法；

    (3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示，设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T，若存在一种带电荷量为q′、质量为m′的粒子，在时进入加速电场，该粒子在加速器中能获得的最大动能？（在此过程中，粒子未飞出D形盒）

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