【題目】如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα。現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：

（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？

（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？

【答案】(1) (2)

【解析】（1）由于μ＜tanα，所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑．環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，受到重力mg、洛侖茲力qv1B、桿的彈力N1和摩擦力f1=μN(yùn)1．

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)沿棒的方向有mgsinα-f1=ma

垂直棒的方向有N1+qv1B=mgcosα

所以當(dāng)f1=0，即N1=0時(shí)，a有最大值am，且am=gsinα

此時(shí)qv1B=mgcosα

解得

（2）設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí)，環(huán)受桿的彈力為N2，方向垂直于桿向下，摩擦力為f2=μN(yùn)2．此時(shí)應(yīng)有a=0，即
mgsinα=f2
N2+mgcosα=qvmB
解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點(diǎn)）。a被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（ ）

A. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上

B. b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

C. 電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止

D. 電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量M=3.5kg、長(zhǎng)L=1.2m的小車靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s，并與小車左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車的右端，物塊P停在小車上距左端0.5m處．已知AB間距離L1=5cm，AC間距離L2=90cm，P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，P、Q與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，（g取10m/s2），求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）小車最后的速度v；

（3）滑塊Q與車相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示．已知該波的周期T>0.20 s．下列說法正確的是________．

A.波速為0.40 m/s

B.波長(zhǎng)為0.08 m

C.x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.70 s時(shí)位于波谷

D.x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.12 s時(shí)位于波谷

E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過程如下：

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置；

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計(jì)算小車的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條．測(cè)量如圖，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________．

(3)寫出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度，代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車有：，對(duì)鉤碼：，解之有，可見只有當(dāng)時(shí)才有 ，故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理，C錯(cuò)誤．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯(cuò)誤．

(2)由題圖知、，故動(dòng)能變化量為，合力所做功，故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子兩次以不同速率垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，兩次運(yùn)動(dòng)軌跡分別為I、Ⅱ，對(duì)應(yīng)入射速率分別為、，在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力大小分別為、，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、，則下列正確的是( )

A.粒子帶正電B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】請(qǐng)閱讀下述文字， 2019年中小學(xué)開學(xué)初，某區(qū)城管局對(duì)緊鄰學(xué)校經(jīng)營(yíng)彈弓的店鋪給予批評(píng)警告。彈弓具有一定的危險(xiǎn)性，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，使用時(shí)先將彈九放在彈套內(nèi)，然后將橡皮筋水平拉開，利用橡皮筋的彈力將彈丸水平彈射出去。不計(jì)空氣阻力。完成下列題目：

【1】從松手到橡皮筋松弛的過程中，關(guān)于橡皮筋中的彈力及彈性勢(shì)能的說法正確的是

A.彈力逐漸減小，彈性勢(shì)能逐漸減小B.彈力逐漸減小，彈性勢(shì)能逐漸增大

C.彈力逐漸增大，彈性勢(shì)能逐漸減小D.彈力逐漸增大，彈性勢(shì)能逐漸增大

【2】下圖中能正確反映從松手到橡皮筋松弛的過程中，彈丸水平速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是

A.

B.

C.

D.

【3】若在同一位置水平射出彈丸，將橡皮筋拉的更長(zhǎng)，彈丸射出時(shí)速度更大，則彈丸在空中的飛行時(shí)間將

A.變長(zhǎng)B.變短C.不變D.無法確定

【4】彈丸從彈套水平飛出時(shí)，距地高度為h，水平速度為，重力加速度為g，則彈丸的水平射程為

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示,一圓盤可繞過其圓心的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤的邊緣上繞有足夠長(zhǎng)的細(xì)線,細(xì)線上A點(diǎn)處有一標(biāo)記(圖中的黑點(diǎn)).沿水平方向勻加速拉動(dòng)細(xì)線的一端使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)線與圓輪邊緣無相對(duì)滑動(dòng),同時(shí)用頻閃照相技術(shù)將細(xì)線上標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)拍攝下來,照片如圖(b)所示,A1、A2、A3、A4表示不同時(shí)刻黑點(diǎn)的位置。已知照片背景為厘米刻度尺,光源的頻閃周期為T.要由圖(b)照片提供的信息求出A3標(biāo)記時(shí)圓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,還需直接測(cè)量的物理量是______________;從拍攝到A3的標(biāo)記起(此時(shí)圓盤角速度為ω)再經(jīng)過3個(gè)頻閃周期,圓盤的角速度ω′=__________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則

A.地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小

B.地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大

C.地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大

D.地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案