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L1、L2为相互平行的足够长光滑导轨,位于光滑水平面内.一个略长于导轨间距,质量为M的光滑绝缘细管与导轨垂直放置,细管可在两导轨上左右平动. 细管内有一质量为m、带电量为+q的小球,小球与L1导轨的距离为d.开始时小球相对细管速度为零,细管在外力作用下从P1位置以速度v0向右匀速运动. 垂直平面向里和向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ分别分布在L1轨道两侧,如图所示,磁感应强度大小均为B.小球视为质点,忽略小球电量变化.

(1)当细管运动到L1轨道上P2处时,小球飞出细管,求此时小球的速度大小;

(2)小球经磁场Ⅱ第一次回到L1轨道上的位置为O,求O和P2间的距离;

(3)小球回到L1轨道上O处时,细管在外力控制下也刚好以速度v0经过O点处,小球恰好进入细管.此时撤去作用于细管的外力.以O点为坐标原点,沿L1轨道和垂直于L1轨道建立直角坐标系,如图所示,求小球和细管速度相同时,小球的位置(此时小球未从管中飞出).

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年吉林省高二下4月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中正确的有( )

A.交流电电气设备上标明的是电压、电流的最大值

B.电容器上标明的电压是最大值

C.220V交流电的电压有效值是220V

D.交流电压表和电流表测出的是瞬时值

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年湖南省湖南师大附高二下入学考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲所示,是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的图像。已知金属线框的质量为,电阻为R,当地的重力加速度为(不计空气阻力),图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。(下落过程中边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( )

A.可以求出金属框的边长

B.线框穿出磁场时间等于进入磁场时间

C.线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同

D.线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

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科目:高中物理 来源:2016届江苏省泰州市高三第一次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:

(1)以下实验操作正确的是

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动

B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行

C.先接通电源后释放小车

D.实验中小车的加速度越大越好

(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图丙所示。

图线 是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m= kg。

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科目:高中物理 来源:2016届江苏省泰州市高三第一次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,取线圈中磁场B的方向向上为正,当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时,下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的图像是( )

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科目:高中物理 来源:2016届江苏省南京市、盐城市高三第二次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是________

A.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

B.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

C.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子光谱的实验规律

D.铀核(U)衰变成新核和α粒子,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能

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科目:高中物理 来源:2016届江苏省南京市、盐城市高三第二次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

一只小灯泡,额定功率为0.75W,额定电压值已模糊不清.A小组的同学想测定其额定电压值,于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U==1.5V.B小组同学认为A小组测量方法有误,他们利用下面可供选择的器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制灯泡的UI图线,进而找到灯泡的额定电压.

A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)

B.电流表A1(量程1 500mA,内阻约0.02Ω)

C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)

D.滑动变阻器R1(0~10Ω)

E.滑动变阻器R2(0~100Ω)

F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)

G.开关S和导线若干H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)

(1)在实验过程中,B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,在下面图a所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中,电流表选________(选填“A1”或“A2”);滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).

(2)当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70V时,灯泡功率已超过额定功率,便立即断开开关,并将所测数据记录在下面表格中.

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

请你根据表中实验数据在图b中作出灯泡的UI图线.

(3)由图像得出该灯泡的额定电压应为________V;显然这一结果大于1.5V,究其原因是________________.

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科目:高中物理 来源:2016届湖北省黄冈市高三3月份质量检测理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在xOy平面内,有一边长为L的等边三角形区域OPQ,PQ边与x轴垂直,在三角形区域以外,均存在着磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场,三角形OPQ区域内无磁场分布.现有质量为m,带电量为+q的粒子从O点射入磁场,粒子重力忽略不计.

(1)若要使该粒子不出磁场,直接到达P点,求粒子从O点射入的最小速度的大小和方向;

(2)若粒子从O点以初速度,沿y轴正方向射入,能再次经过O点,求该粒子从出发到再次过O点所经历时间。

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科目:高中物理 来源:2016届福建省高三3月模拟检测理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n.原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是( )

A.电动机两端电压为IR

B.原线圈中的电流为

C.电动机消耗的电功率为

D.重物匀速上升的速度为

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