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    【题目】如图所示，金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分．导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两根导体棒的质量均为m．整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中，忽略一切阻力，重力加速度g．求：

    (1)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰，两棒的最终速度大小；

    (2)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q；

    (3)若已知导轨宽度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q．

    【答案】(1) (2) (3)

    【解析】（1）对ab由机械能守恒得：mgh=mv02
    解得：v0=
    两杆最终速度相等，由动量守恒得：mv0=2mv
    解得：v=
    （2）由能量守恒得：Q=mgh-×2mv2＝mgh
    （4）对cd杆由动量定理：BIL×t=mv-0
    q=It=

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，其基本原理如图所示。现有一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把质子的速度从零加速到v，质子获得的动能为Ek。在不考虑相对论效应的情况下，用该回旋加速器加速原来静止的α粒子（氦核）时，有

    A. 能把α粒子从零加速到

    B. 能使α粒子获得的动能为2Ek

    C. 加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为1:2

    D. 加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为2：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐。

    （1）碰撞后B球的水平射程应取为______ cm。

    （2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是______。

    A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

    B．测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离

    C．测量A球与B球的质量

    D．测量G点相对于水平槽面的高度

    （3）某同学用一把有50个小等分刻度的游标卡尺测量小球的直径，由于遮挡，只能看见游标尺的后半部分，如图丙所示，小球的直径D= ______ mm。

    丙 丁

    （4）常用的测量仪器还有螺旋测微器，若某次测量示数如图丁所示，则待测长度为______ mm。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一带负电的粒子仅在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（　　）

    A. x1处电场强度为零

    B. 在x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3

    C. 粒子在0～x2段做变速运动，在x2～x3段做匀速直线运动

    D. 在x2～x3段该带负电的粒子速度增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】气垫导轨装置是物理学实验的重要仪器，可以用来“研究匀变速直线运动”、“ 验证机械能守恒定律”、“ 探究动能定理”等。

    (1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a=___________________ （用题中所给物理量表示）。

    (2)该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可忽略，所以可用上述实验装置来验证机械能守恒定律，为验证机械能守恒定律还需测量的物理量是________________和_______________ 。机械能守恒的表达式为______________________。 用题中所给物理量和测量的物理量表示）。

    (3)该学习小组在控制沙桶的质量m远远小于滑块的质量M的前提下，忽略滑块在气垫导轨上运动时所受的阻力，探究动能定理，若由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离s，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为T1、T2，滑块在通过两个光电门过程中合外力做功为______________。滑块动能变化为___________________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功．若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是（　　）

    A. 组合体所在轨道处的重力加速度

    B. 组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小

    C. 组合体的线速度大小

    D. 组合体的运行周期

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m的导体ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，导体与导轨之间的动摩擦因数为μ.现导体在水平向左、垂直于导体的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中始终与导轨保持垂直）.设导体接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程

    A. 导体速度的最大值为

    B. 流过电阻R的电量为

    C. 恒力F与摩擦力做功之和等于整个回路中产生的焦耳热

    D. 恒力F与安培力冲量之和等于杆动量的变化量

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.

    (1)采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比________（填选项前的字母）

    A．可以不用平衡摩擦力

    B．直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差

    C．利用此实验装置不用测量重物的质量

    D．重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量

    (2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=_______m/s2.

    ①保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．请同学们根据测量数据做出a-F图象______________.

    ②试分析上图中图象不过坐标原点的原因：________________________________.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接．试回答下列问题：

    （1）下列说法中正确的是_____

    A． A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

    B．电键闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转线圈

    C．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动时，电流计指针会发生偏转

    D．电键闭合后，滑动变阻器的滑片P加速滑动时，电流计指针会发生偏转

    （2）在实验中，线圈A、B哪个相当于产生感应电流的“电源”_______？

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