【题目】如图,有一个光滑轨道,其水平部分MN段和圆形部分NPQ平滑连接,圆形轨道的半径R=0.5m;质量为m1=5kg的A球以v0=6m/s的速度沿轨道向右运动,与静止在水平轨道上质量为m2=4kg的B球发生碰撞,两小球碰撞过程相互作用的时为t0=0.02s,碰撞后B小球恰好越过圆形轨道最高点。两球可视为质点,g=10m/s2。求:
(1)碰撞后A小球的速度大小。
(2)碰撞过程两小球间的平均作用力大小。
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【题目】如图所示,在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系xOy,水平轴x下方有垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限有沿x轴负方向的匀强电场,第四象限存在另一匀强电场(图中未画出);光滑绝缘的固定不带电细杆PQ交x轴于M点,细杆PQ与x轴的夹角θ=30°,杆的末端在y轴Q点处,PM两点间的距离为L。一套在杆上的质量为2m、电荷量为q的带正电小环b恰好静止在M点,另一质量为m、不带电绝缘小环a套在杆上并由P点静止释放,与b瞬间碰撞后反弹,反弹后到达最高点时被锁定,锁定点与M点的距离为,b沿杆下滑过程中始终与杆之间无作用力,b进入第四象限后做匀速圆周运动,而后通过x轴上的N点,且OM=ON。已知重力加速度大小为g,求:
(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞过程中系统损失的机械能△E;
(2)磁场的磁感应强度大小B;
(3)b离开杆后经过多长时间会通过x轴。
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【题目】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响.图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象.
(1)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为_____________Ω.当环境温度升高时,热敏电阻阻值将____________,继电器的磁性将____________(均选填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱__________相连,指示灯的接线柱D应与接线柱____________相连(均选填“A”或“B”).
(3)请计算说明,环境温度____________时,警铃报警.
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【题目】如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场,在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场,测得OM∶ON=3∶4,则下列说法中错误的是 ( )
A. 两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为1∶1
B. 两次带电粒子在磁场中运动中从M点出和从N出的路程长度之比为3∶4
C. 两次带电粒子在磁场中从M点出和从N出的所受的洛伦兹力大小之比为3∶4
D. 两次带电粒子在磁场中从M点出和从N出所受的洛伦兹力大小之比为4∶3
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻不计,g取已知,,求:
通过导体棒的电流;
导体棒受到的安培力大小以及方向;
导体棒受到的摩擦力大小与方向。
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【题目】实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了两种方案:甲方案为让小车沿倾斜的木板下滑,然后测量相关物理量;乙方案为将小球用细长绳悬挂固定后,使小球摆动,然后测量相关物理量;
(1)你建议选择的方案是_____(填“甲”或“乙”),理由是_____________________。
(2)若实验小组选用了乙方案,实验装置如图a所示。实验中,用于测量小球速度的传感器可选用____________传感器。
(3)实验前已测得D、C、B、A各点高度分别为0 m、0.050 m、0.100 m、0.150 m。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从B到C到D,机械能逐渐减小,其原因是__________________________________________________________________________。
(4)表中A点的机械能数据明显偏小,其原因可能是摆锤的释放点________A点(选填“高于”、“低于”)
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【题目】如图所示,MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨,导轨间距为L,其左端连接一个阻值为R的电阻,垂直导轨平面有一个磁感应强度为B的有界匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好。若金属棒以向右的初速度υ0进入磁场,运动到右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零。导轨电阻不计,求:
(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小;
(2)金属棒运动过程中,定值电阻R上产生的焦耳热;
(3)金属棒运动过程中在导轨上通过位移的大小。
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【题目】如图所示,A为一固定在地面上的光滑弧形轨道,质量为2m的足够长的小车B紧靠弧形轨道的右侧静止在水平光滑地面上,弧形轨道末端的切线水平且恰好在小车的上表面,一质量为m的滑块C自弧形轨道的a点由静止开始下滑,当滑块C与小车相对静止时,它们的速度为,滑块相对于小车的滑行距离为d,滑块与小车的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,滑块C可视为质点,从滑块开始下滑到滑块与小车相对静止的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小车对滑块的摩擦力做功等于μmgd
B. 系统损失的机械能为μmgd
C. 滑块C到达弧形轨道末端时速度为
D. a点与弧形轨道末端的竖直高度为
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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是(不计粒子通过窄缝的时间及相对论效应) ( ):
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 带电粒子的运动周期是变化的
C. 磁场对带电粒子只起换向作用,电场起加速作用
D. 增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变
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