解答题
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困难(0.15)
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名校
1 . 如图所示,有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、
,导轨间距为
,其中MQ、
段倾斜放置,倾斜角为
,
,QN、
段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电源及开关
,电源电动势为
,内阻为
。在Q和
两端向下引出两根无电阻的金属导线通过开关
与一电容为
的电容器相连,在N和
两端与阻值为
的定值电阻相连,倾斜导轨
区域内存在方向垂直于倾斜导轨平面向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场,水平导轨
区域内存在方向垂直于水平导轨平面向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场,且
,cdef是质量为3m,每边电阻均为
,各边长度均为
的U形金属框,开始时静置于
左侧导轨上,现有一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴
垂直放置在倾斜导轨上,合上开关
时金属棒a恰好静止在导轨上。取
,
,
。
(1)求金属棒a的质量m。
(2)断开
的同时闭合
,金属棒a向下滑行,金属棒a与导轨始终垂直且接触良好,求金属棒a到达倾斜导轨底端
时的速度大小。
(3)金属棒a越过
后与U形金属框发生碰撞,碰后黏在一起穿过
区域,金属棒a与U形金属框及导轨均接触良好,求此过程中定值电阻上产生的焦耳热。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8166e5de158d2f50bd9d6adc5aa7ff03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40f4b3bdfac17c3f0d5441e973bf674c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7772f100c28246ae808da881b8b6a04e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e33117b437f602a96ba5ebd68ee9904.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7214d3ea4528eae48acce84869b97780.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/530f5b63e797195906285c0c03eb9276.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/896d810f7c2417ec0318c72ae9696423.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b65feb43d22ada47773c49854909cd83.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)求金属棒a的质量m。
(2)断开
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d43eb0b274e00cbbc4a210da4165042.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1a7d7d61e5e512312422d1f55acbc93.png)
(3)金属棒a越过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1a7d7d61e5e512312422d1f55acbc93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbc8e901b1eec2cb5ee6827db0ceb5da.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/18/bff5fcfc-0501-4cec-8a89-73113d1d0ec5.png?resizew=449)
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名校
2 . 如图所示为某离子收集器装置的示意图,半径为R的圆形匀强磁场I与y轴相切于坐标原点O,一截面为矩形的电场处理器ABCD与磁场相切于P点,AC边与y轴重合,其中
,
,AB与CD间存在一定电势差,电场处理器下方有垂直纸面向里的匀强磁场II,磁感应强度为B2。现有大量质量为m、电荷量为q的负离子,以相同速率v0各向均匀的从O点射入x>0区域,其中沿Ox方向射入的离子刚好经过P点并沿虚线PQ进入下方磁场,最终被收集在距荧光屏最右端为R的G点,若不计离子重力及相互作用,求:
(1)匀强磁场I的磁感应强度B1大小和方向:
(2)电场处理器AB与CD间的电势差U;
(3)若进入电场处理器的粒子数目为b,磁场II的磁感应强度增大为
时,荧光屏上收集到的离子数目。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0535380061f3e09abdfde9770adc47d.png)
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(1)匀强磁场I的磁感应强度B1大小和方向:
(2)电场处理器AB与CD间的电势差U;
(3)若进入电场处理器的粒子数目为b,磁场II的磁感应强度增大为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b592bf76db5180211bebb8dceb852047.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/18/2853961421774848/2854800628293632/STEM/6c010183-53ad-44c9-a7e2-539a8c075453.png?resizew=269)
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2021-11-19更新
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957次组卷
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2卷引用:甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题
名校
3 . 如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,两个大小不计的物块A、B质量分别为m1=m和m2=5m,A、B与传送带的动摩擦因数分别为
和μ2=tanθ。设物体A与B碰撞时间极短且无能量损失,重力加速度大小为g。
(1)若传送带不动,将物体B无初速放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速释放物体A,它们第一次碰撞前A的速度大小为v0,求A与B第一次碰撞后的速度大小v1A、v1B;
(2)若传送带保持速度v0顺时针运转,如同第(1)问一样无初速释放B和A,它们第一次碰撞前A的速度大小也为v0,求它们第二次碰撞前A的速度大小v2A;
(3)在第(2)问所述情景中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物体A做的功。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c3981f43de86a332bd166baa9fc79ea.png)
(1)若传送带不动,将物体B无初速放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速释放物体A,它们第一次碰撞前A的速度大小为v0,求A与B第一次碰撞后的速度大小v1A、v1B;
(2)若传送带保持速度v0顺时针运转,如同第(1)问一样无初速释放B和A,它们第一次碰撞前A的速度大小也为v0,求它们第二次碰撞前A的速度大小v2A;
(3)在第(2)问所述情景中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物体A做的功。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/15/2786278115827712/2786890842193920/STEM/3fd4a783-a83c-4c65-ae2c-9e4130468943.png?resizew=200)
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2021-08-15更新
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1114次组卷
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8卷引用:2021届甘肃省白银市会宁县一中高三上学期第四次月考物理试题
名校
4 . 如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/30/2452894785536000/2453757157097473/STEM/24f25020-064b-416f-9cfb-7a6fda72169e.png?resizew=156)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/30/2452894785536000/2453757157097473/STEM/24f25020-064b-416f-9cfb-7a6fda72169e.png?resizew=156)
A.A的质量一定大于B的质量 |
B.A的加速度一定大于B的加速度 |
C.L一定时,M越小,T越大 |
D.L一定时,A的质量减小Δm而B的质量增加Δm,它们的向心力减小 |
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2020-05-02更新
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4295次组卷
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5卷引用:甘肃省天水一中2019-2020学年高一下学期第一阶段考试物理试题(理科)
名校
5 . 如图所示,BCD为固定在竖直平面内的半径为r=10m的圆弧形光滑绝缘轨道,O为圆心,OC竖直,OD水平,OB与OC间夹角为53°,整个空间分布着范围足够大的竖直向下的匀强电场,从A点以初速v0=9m/s沿AO方向水平抛出质量m=0.1kg的小球(小球可视为质点),小球带正电荷q=+0.01C,小球恰好从B点沿垂直于OB的方向进入圆弧轨道,不计空气阻力,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/2/dc1afe90-83e6-4cae-abcc-4c93425348fe.png?resizew=200)
(1)A、B间的水平距离L;
(2)匀强电场的电场强度E;
(3)小球过C点时对轨道的压力的大小FN;
(4)小球从D点离开轨道后上升的最大高度H。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/2/dc1afe90-83e6-4cae-abcc-4c93425348fe.png?resizew=200)
(1)A、B间的水平距离L;
(2)匀强电场的电场强度E;
(3)小球过C点时对轨道的压力的大小FN;
(4)小球从D点离开轨道后上升的最大高度H。
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2017-02-23更新
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2477次组卷
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3卷引用:甘肃省武威第六中学2019-2020学年高三上学期第五次过关考试物理试题
名校
6 . 如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:
(1)回路中的感应电动势大小;
(2)回路中电流的大小和方向;
(3)a、b两点间的电势差。
(1)回路中的感应电动势大小;
(2)回路中电流的大小和方向;
(3)a、b两点间的电势差。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/04a41765-b555-4222-878f-c94bfeeca244.png?resizew=211)
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2017-02-17更新
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2462次组卷
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14卷引用:甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高二下学期第一次月考物理试题
甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高二下学期第一次月考物理试题2016-2017辽宁沈阳东北育才学校高二上阶段考二物理卷2016-2017沈阳东北育才学校高二日语班上阶段考二物理卷江苏省南京市燕子矶中学2016-2017学年高二5月月考物理试题甘肃省武威市天祝一中2017-2018学年高二(理科)第二学期物理期中考试试题广西贺州平桂管理区平桂高级中学2017-2018学年高二下学期第一次月考物理试题【全国百强校】宁夏平罗中学2018-2019学年高二下学期第一次月考物理试题江苏省沭阳县修远中学2019-2020学年高二下学期4月物理试题广东省江门市第二中学2020-2021学年高二下学期第一次考试物理试题山东省滨州市邹平双语学校三区2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题人教版高二物理选修3-2第四章法拉第电磁感应定律专项训练(已下线)《备战2020高考物理(计算题)专练》计算题10电磁感应与电路陕西省西安市周至县第四中学2021-2022学年高二下学期开学考试物理试题(理)上海市向明中学2023-2024学年高三上学期期中物理试题
名校
7 . 相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为-e,在AB两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0<k<1,
;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端
处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。
(1)试求在0~kT与kT~T时间内射出B板电子的速度各多大?(结果用U0、e、m表示)
(2)在0~T时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k取恰当的数值时,使在0~T时间内通过了电容器B板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aad529209be41f352eddd9ed7d5c0243.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b00c12002fe4b07e3f91c7ae5c9192dd.png)
(1)试求在0~kT与kT~T时间内射出B板电子的速度各多大?(结果用U0、e、m表示)
(2)在0~T时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示)
(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k取恰当的数值时,使在0~T时间内通过了电容器B板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k值。
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2016-12-08更新
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4686次组卷
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3卷引用:2016-2017学年甘肃天水一中高二兰天班第一次月考物理卷