某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的電子裝置，其結(jié)構(gòu)如圖甲、乙所示。E形磁鐵的兩側(cè)為S極，中心為N極，可認(rèn)為只有磁極間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)橫截面為正方形的線圈套于中心磁極，線圈、骨架與托盤(pán)連為一體，總質(zhì)量為m0，托盤(pán)下方連接一個(gè)輕彈簧，彈簧下端固定在磁極上，支撐起上面的整個(gè)裝置，線圈、骨架與磁極不接觸。線圈的兩個(gè)頭與外電路連接（圖上未標(biāo)出）。當(dāng)被測(cè)量的重物放在托盤(pán)上時(shí)，彈簧繼續(xù)被壓縮，托盤(pán)和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)，之后接通外電路對(duì)線圈供電，托盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，此時(shí)由對(duì)應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量。已知彈簧勁度系數(shù)為k，線圈匝數(shù)為n，重力加速度為g。

（1）當(dāng)線圈與外電路斷開(kāi)時(shí)

a．以不放重物時(shí)托盤(pán)的位置為位移起點(diǎn)，豎直向下為位移的正方向。試在圖丙中畫(huà)出，托盤(pán)輕輕放上質(zhì)量為m的重物后，托盤(pán)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧彈力F的大小與托盤(pán)位移x的關(guān)系圖象；

b．根據(jù)上面得到的F-x圖象，求從托盤(pán)放上質(zhì)量為m的重物開(kāi)始到托盤(pán)達(dá)到最大速度的過(guò)程中，彈簧彈力所做的功W；

（2）當(dāng)線圈與外電路接通時(shí)

a．通過(guò)外電路給線圈供電，托盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止。若線圈能夠承受的最大電流為I，求該裝置能夠測(cè)量的最大質(zhì)量M；

b．在線圈能承受的最大電流一定的情況下，要增大質(zhì)量的測(cè)量范圍，可以采取哪些措施？（至少答出2種）

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年湖南衡陽(yáng)八中高二理實(shí)驗(yàn)班上月考五物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R） 兩點(diǎn)，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．與y軸負(fù)方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點(diǎn)，一帶正電的粒子A（重力不計(jì)）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好從Q點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，最后從M點(diǎn)以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場(chǎng)．求：

（1）OM之間的距離；

（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（3）若另有一個(gè)與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場(chǎng)，則粒子A′再次回到x軸上某點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)的坐標(biāo)值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆廣東省肇慶市高三第二次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

U的衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成Bi，然后可以經(jīng)一次衰變變成X（X代表某種元素），也可以經(jīng)一次衰變變成Ti，最后都衰變變成Pb，衰變路徑如右圖所示，下列說(shuō)法中正確的是

A．過(guò)程①是β衰變，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是β衰變，過(guò)程④是α衰變

B．過(guò)程①是β衰變，過(guò)程③是α衰變；過(guò)程②是α衰變，過(guò)程④是β衰變

C．過(guò)程①是α衰變，過(guò)程③是β衰變；過(guò)程②是β衰變，過(guò)程④是α衰變

D．過(guò)程①是α衰變，過(guò)程③是β衰變；過(guò)程②是α衰變，過(guò)程④是β衰變

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年廣東省肇慶市高一上學(xué)期期末考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

完整的撐桿跳高過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖所示的三個(gè)階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會(huì)比賽中，俄羅斯女運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5．05m的成績(jī)打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開(kāi)始以加速度a＝1．25m/s2勻加速助跑，速度達(dá)到v＝9．0m/s時(shí)撐桿起跳，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)過(guò)桿的速度不計(jì)，過(guò)桿后做自由落體運(yùn)動(dòng)，重心下降h2＝4．05m時(shí)身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時(shí)間t＝0．90s。已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m＝65kg，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣的阻力。求：

（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離；

（2）假設(shè)伊辛巴耶娃從接觸軟墊到速度減為零的過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，求軟墊對(duì)她的作用力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年廣東省肇慶市高一上學(xué)期期末考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

兩個(gè)人以相同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADC行走，如圖所示，當(dāng)他們相遇時(shí)相同的物理量是

A．速度 B．位移 C．路程 D．平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆北京市西城區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

把a(bǔ)、b兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體小球分別用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線栓接，小球質(zhì)量均為m。先讓a球帶上+q的電量并懸掛于O點(diǎn)，如圖所示�，F(xiàn)將不帶電的小球b也懸掛于O點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），兩球接觸后由于靜電斥力分開(kāi)，平衡時(shí)兩球相距l(xiāng)。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，帶電小球可視為點(diǎn)電荷。關(guān)于a球所受的靜電力大小F及O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小E，下列判斷正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆北京市西城區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，20匝的線圈兩端M、N與一個(gè)電壓表相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是

A．線圈中產(chǎn)生的感生電場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B．電壓表的正接線柱接線圈的N端

C．線圈中磁通量的變化率為1．5Wb/s

D．電壓表的讀數(shù)為10V

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆重慶市高三上學(xué)期12月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，小車(chē)的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的曲面組成，整個(gè)小車(chē)的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車(chē)，恰好到達(dá)小車(chē)的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球滑離小車(chē)時(shí)，小車(chē)又回到了原來(lái)的位置

B．小球在滑上曲面的過(guò)程中，小車(chē)的動(dòng)量變化大小是

C．小球和小車(chē)作用前后，小車(chē)和小球的速度一定變化

D．車(chē)上曲面的豎直高度不會(huì)大于

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆天津市和平區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)查物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，取稍長(zhǎng)的細(xì)桿，其一端固定一枚鐵釘，另一端用羽毛做一個(gè)羽翼，做成AB兩只飛鏢，將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶．在離墻壁一定距離的同一處，將它們水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只“飛鏢”插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側(cè)視圖）．不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度小

B．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)

C．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大

D．B鏢插入靶時(shí)的末速度比A鏢插入靶時(shí)的末速度大

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