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【题目】如图甲所示,在水平面内,固定放置着间距为l的两平行金属直导轨,其间连接有阻值为R的电阻,电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从。位置开始做简谐运动,观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取,则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻,导体棒始终垂直导轨运动。(提示:可以用图象下的“面积”代表力F所做的功)

1)求导体棒所受到的安培力随时间t的变化规律;

2)求在00.25T时间内外力F的冲量;

3)若时外力,求外力与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。

【答案】(1)

(2)

(3)

【解析】

1)由显示的波形可得

安培力随时间变化规律:

2)安培力的冲量:

由动量定理,有:

解得:

3)棒做简谐运动,有:

时:

时,设

根据动能定理:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】倾角为30°的粗糖斜面上端固定一个弹性挡板,质量m=lkg的小木块A放置于质量M=5kg的长木板B的下边缘,并且长木板的下边缘与斜面底端对齐,AB—起以v0= 5m/s的初速度 从斜面底端向上冲,经过0.4s时间B与挡板发生碰撞(碰撞时间极短),速度大小不变方向相反, 已知小木块A与长木板B之间滑动摩擦系数μ1=,长木板B与斜面间的滑动摩擦系数μ2=,取g=10m/s2,求

1)长木板B与挡板碰后的速度大小

2)若小木块A恰好不脱离长木板B,则B的下边缘刚好回到斜面底端时的速度大小是多少?

3)在(2)问中,从B与挡板碰撞到B再次回到出发点所用的时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,AB两平行金属板长为,两板间加如图乙所示的方波电压(图中所标数据均为已知量),质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板中线左端O点在t=0时刻以的速度平行金属板射入两板间,结果粒子在上板右端边缘附近射出,不计粒子的重力,则

A.粒子带正电

B.粒子从板间射出时的速度大小仍等于

C.两金属板的距离为

D.要使粒子仍沿中线射出,粒子从O点射入的时刻为,

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,卫星abc沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星,在地球两极上空约1000km处运行;b是低轨道卫星,距地球表面高度与a相等;c是地球同步卫星,则(

A.ab的周期比c

B.ab的向心力一定相等

C.ab的速度大小相等

D.ab的向心加速度比c

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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中

1)都是通过分析纸带上的点来测量物理量,下列说法正确的是______

A.都需要分析打点计时器打下的第一个点 B.都不需要分析打点计时器打下的第一个点

C.一条纸带都只能获得一组数据 D.一条纸带都能获得多组数据

2)如图是两条纸带的一部分,ABC…、G是纸带上标出的计数点,每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出。其中图_____(填“甲”或“乙”)所示的是用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”的实验纸带。“探究加速度与力、质量的关系”实验中,小车的加速度大小a=_____m/s2(保留2位有效数字)。

3)在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中,平衡阻力后,小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能_____(填“守恒”或“不守恒”)。

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【题目】回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的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,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是(

A.粒子获得的最大动能与加速电压无关

B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为

C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为

D. ,则粒子获得的最大动能为

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【题目】如图是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验。实验时,先量出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后,点击“记录数据”。摆球每经过平衡位置时记数1次,第1次记为“0”,当记数为“50”时,点击“停止记录”,显示时间为

1)则该单摆振动周期为______________

2图示摆线上端的悬点处,用两块木片夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将木片夹紧,是为了_____

A. 便于测量单摆周期

B. 便于测量摆长时拉紧摆线

C. 保证摆动过程中摆长不变

D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动

3)若某组同学误以摆线的长度作为纵坐标,以单摆周期的平方作为横坐标作出的图像其他操作测量都无误则作出的图线是上图中的_________(选填“1”“2”或“3”)。

4)现发现三组同学作出的图线分别是123,但测出的斜率都为是否可以根据斜率求出当地的重力加速度___________。(若不可以求出,填“否”;若可以求出,请填重力加速度的表达式)。

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【题目】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )

A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F

B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F

C. 物块上升的最大高度为

D. 速度v不能超过

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【题目】如图所示,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点水平抛出三个质量不等的石块,分别落在ABC三处,不计空气阻力,AC两处在同一水平面上,下列正确的是

A.落在AC两处的石块落地速度方向相同

B.落在AB两处的石块落地速度方向相同

C.落在BC两处的石块落地速度大小相同

D.落在C处的石块在空中运动的时间最长

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