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如图所示,足够高的竖直墙壁MN之间有一根水平光滑细杆,在杆上A点的左侧某位置处套有一细环,一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上。N墙壁上的B点与小球等高,现让环与小球一起以v=的速度向右运动。环运动到A点被挡住而立即停止。已知杆上A点离N墙壁的水平距离为L,细绳能承受的最大拉力为2.5mg。不计空气阻力,则下列说法中正确的是

A.细绳不会断裂,与N墙壁碰前小球做圆周运动

B.小球与N墙壁碰撞时的速度为

C.小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为L/2

D.小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为3L/16


答案:D 解析:A碰撞瞬间,细绳上的拉力最大,设为F,则F-mg=mv2/L,可得F=3mg>2.5mg,所以细绳会断裂,选项A错误,细绳断裂后,小球将做平抛运动,设其运动时间为t,小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为y,则L=vt,y=gt2,,可得y=3L/16,所以选项C错误,D正确;小球做平抛运动时,重力做正功,根据动能定理,其动能不断增大,速度不断增大,所以小球与N墙壁碰撞时的速度大于,选项B错误。


练习册系列答案
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课外活动小组利用如图5甲所示的装置,研究水从喷嘴P喷出时的速度v跟容器中水面到喷嘴的高度间的关系.实验测得容器内水位的高度h与喷水距离x的系列数据,通过计算机作出xh图象是一条顶点在坐标原点的抛物线,如图乙所示.则下列图象中可能正确的是(其中曲线为顶点在坐标原点的抛物线)

图5

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一个带负电荷量为q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图10所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则                                                                                  (  ).

图10

A.小球不能过B

B.小球仍恰好能过B

C.小球通过B点,且在B点与轨道之间的压力不为0

D.以上说法都不对

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如图4,正方形线框的边长为L,电容器的电容量为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以k的变化率均匀减小时,则                                            (  ).

图4

A.线框产生的感应电动势大小为kL2

B.电压表没有读数

C.a点的电势高于b点的电势

D.电容器所带的电荷量为零

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如图11所示,在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MNPQ,电阻不计,导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中.在导轨上放置一质量为m的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上运动.某时刻在导轨上再由静止放置一个与ab相同的金属棒cdcd棒恰好能保持静止,且ab棒同时由加速运动变为匀速运动,则       (  ).

图11

A.外力大小为mgsin θ

B.外力大小为2mgsin θ

C.放置cd棒前外力的功率保持不变

D.金属棒cd受到的安培力大小为mgsin θ

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如图所示, 回旋加速器D形盒的半径为R, 所加磁场的磁感应强度为B, 用来加速质量为m、电荷量为q的质子, 质子从下半盒的质子源由静止出发, 加速到最大动能E后由A孔射出, 则下列说法正确的是

A.回旋加速器不能无限加速粒子

B.质子在加速器中运行时间与交变电压U大小无关

C.回旋加速器所加交变电压的频率为

D.下半盒内部质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶

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一列正弦波沿x轴正方向传播,t=0时刻介质中传播的波的图像如图所示,A质点处于波峰处,已知波速v=10m/s,则t=0.5s时刻质点A的位移是          ;速度方向是       (+y或-y

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某研究性学习小组欲测定一节新干电池的电动势和内阻。已选用的器材有:

干电池 (电动势为1.5V,内阻很小);

电流表 (量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);

电压表(量程0~3 V,内阻约6kΩ);

电键一个、导线若干。

①新电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。实验中所用的定值电阻应选下列的         ,滑动变阻器应选下列的_______(填字母代号)。

A.定值电阻  (阻值1Ω);

B.定值电阻  (阻值10Ω);

C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);

D.滑动变阻器(阻值范围0~1k Ω、额定电流1A)。

②先用多用电表的直流电压2.5V档测电动势,将插在标有“+”插孔中的红表笔接电池

的      (填“正极”或“负极”),黑表笔接在另一极上。

③根据选好的实验器材,按正确的器材连接好实验电路如图所示甲,之后接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,根据这些数据画出U-I图线如图乙。根据图线得到电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。


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某学生做电磁感应现象的实验,其连线如图所示,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是

A.开关位置接错

B.电流表的正、负接线柱接反

C.线圈B的接线柱接反

D.蓄电池的正、负极接反

 


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