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【題目】如圖所示，一個質量為m=2kg的小球在細繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運動，其半徑r=30cm�，F(xiàn)將牽引的繩子迅速放長20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運動。求：

（1）實際這一過渡所經歷的時間；

（2）在新軌道上做勻速圓周運動時，小球旋轉的角速度大�。�

（3）圓周的半徑增大后對繩子的拉力為多大？

【答案】（1）0.4s（2）1.2rad/s（3）1.44N

【解析】

(1)根據題意，迅速放長繩子，意味著小球某一時刻從某切線位置做離心運動，即以勻速直線運動過渡到大半徑上,如圖所示：

則

(2)當小球到達新軌道時，由于繩子作用使小球速度v的徑向分量vn減為0，而只保留切線分量v1．則新的線速度v'=v1=vsinα=0.6m/s．

而

(3)拉力提供向心力，即

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是關于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）

A. x1處電場強度為零

B. 粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動

C. x2～x3段的電場強度大小方向均不變，為一定值

D. 在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、 φ2、φ3的關系為φ3>φ2= φ0>φ1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場的區(qū)域內有一根長為 L、質量為 m 的直導線，用兩根絕緣輕質細繩懸掛在天花板下面,通有方向垂直紙面向內的電流I 后,導線靜止時細繩與紙面平行且與豎直方向的夾角為 θ,如圖是導線靜止時的截面圖。磁感應強度 B 的大小和方向可能是

A. B=mgsinθ/IL,方向平行細繩向下 B. B=mgtanθ/IL，方向豎直向上

C. B=mgcosθ/IL,方向平行細繩向下 D. B=mg/IL，方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是質譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內有相互正交的勻強磁場和勻強電場， 磁感應強度和電場強度分別為 B 和 E。平板 S 上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板 S 下方有強度為B0的勻強磁場。下列判斷正確的是

A. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

B. 質譜儀是分析同位素的重要工具

C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P ，粒子的比荷越小

D. 能通過狹縫 P 的帶電粒子的速率等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌PQ、EF傾斜放置，間距為L，與水平方向夾角為θ 。導軌的底端接有阻值為R電阻，導軌光滑且電阻不計�，F(xiàn)有一垂直導軌平面向上的勻強磁場大小為B，金屬桿ab長也為L，質量為m，電阻為r，置于導軌底端。給金屬桿ab一平行導軌向上的初速度v0，經過一段時間后返回底端時已經勻速。金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。求

（1）金屬桿ab剛向上運動時，流過電阻R的電流方向；

（2）金屬桿ab返回時速度大小及金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端電阻R上產生的焦耳熱；

（3）金屬桿ab從底端出發(fā)到返回底端所需要的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，每包貨物的質量 m，斜面傾角為 α，斜面的長度為 l，貨物與斜面間的動摩擦因數為 μ，在貨物從斜面頂端滑到底端的過程中，下面說法正確的是：（）

A. 貨物對斜面的壓力為 mg

B. 重力對貨物做的功為 mgl

C. 貨物克服摩擦力做功 μmgcosα ·l

D. 支持力對貨物有做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框，邊的邊長為，邊的邊長為，線框的質量為，電阻為，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是

A. 線框進入磁場前運動的加速度為

B. 該勻速運動過程產生的焦耳熱為(Mg－mgsin)l2

C. 線框做勻速運動的總時間為

D. 線框進入磁場時勻速運動的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】來自質子源的質子（初速度為零），經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流。已知質子電荷e=1.60×10-19C。這束質子流每秒打到靶上的質子數為 。假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束與質源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數分別是n1和n2，則= 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為M的物體內有光滑的圓形豎直軌道，現(xiàn)有一質量為m的小滑塊在該圓形軌道內沿順時針做圓周運動，A、C分別為圓周的最高點和最低點，B、D點與圓心O在同一條水平線上，小滑塊運動時，物體M在水平地面上靜止不動。有關物體M對地面的壓力N和地面對物體M的摩擦力的說法正確的是（當地的重力加速度為g） （ ）

A. 小滑塊在A點時，，摩擦力方向向左

B. 小滑塊在B點時，，摩擦力方向向右

C. 小滑塊在C點時，N ＜(M+m)g，與地面無摩擦力

D. 小滑塊在D點時，，摩擦力方向向左

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