【題目】如圖所示，滑塊上的遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L，氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門的時間分為△t1和△t2.
(l）用上述裝置測量滑塊加速度a的表達式為________（用己知量表示）；
(2）還可以用上述裝置來驗證系統的機械能是否守恒，若在進行數據分析時發現系統增加動能總是大于鉤碼減少的重力勢能，可能的原因是__________（寫出一種原因即可）。
全優考典單元檢測卷及歸類總復習系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，半徑分別為R＝1 m和r＝0.5 m的甲、乙兩光滑圓軌道置于同一豎直平面內，兩軌道之間由一段光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧被a、b兩小球夾住，現同時由靜止釋放兩小球，重力加速度取g＝10 m/s2.
①如果a、b小球都恰好能夠通過各自圓軌道的最高點，求兩小球的質量之比；
②如果a、b小球的質量均為0.5 kg，為保證兩小球都能夠通過各自圓軌道的最高點，求釋放兩小球前彈簧彈性勢能的最小值．
【答案】(1)
(2)
【解析】根據牛頓第二定律得出最高點的速度，根據機械能守恒定律，動量守恒定律列出等式求解；由動量守恒定律知兩小球與彈簧分離時速度大小相等，再根據機械能守恒定律求解．
已知a、b小球恰好能通過各自圓軌道的最高點，則它們通過最高點時的速度大小分別為
，
設兩小球與彈簧分離時的速度大小分別為
，根據動量守恒定律有
根據機械能守恒定律有，
，
。聯立以上各式解得
②若ma=mb=0.5 kg，由動量守恒定律知兩小球與彈簧分離時速度大小相等
當a小球恰好能通過最高點時，b小球一定也能通過最高點，a小球通過最高點的速度為
，此時彈簧的彈性勢能最小，最小值為
【點睛】解決該題關鍵能判斷出小球能通過最高點的條件，然后根據動量守恒定律和機械能守恒定律聯立列式求解。
【題型】解答題
【結束】
93
【題目】如圖所示，在第一象限內有沿y軸負方向的電場強度大小為E的勻強電場．在第二象限中，半徑為R的圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區域與x、y軸分別相切于A、C兩點．在A點正下方有一個粒子源P，P可以向x軸上方各個方向射出速度大小均為v0、質量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計，不計粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場．
(1)求勻強磁場的磁感應強度大小B.
(2)求帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍和帶電粒子到達x軸前運動時間的范圍．
(3)如果將第一象限內的電場方向改為沿x軸負方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場，可以不寫出過程．
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【題目】在光滑水平面上充滿水平向右的勻強電場，被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點，另一端系著帶正電的小球，輕繩與水平面平行，OB與電場線平行。若小球從A點由靜止釋放后，沿水平面擺動到B點，不計空氣阻力，則關于此過程，下列判斷正確的是
A. 小球的動能先變小后變大
B. 小球的切向加速度一直變大
C. 小球受到的拉力先變大后變小
D. 小球受到的電場力做功的功率先增大后減小
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【題目】圖（a）為一列簡諧橫波在t＝0．10 s時刻的波形，P是平衡位置在x＝1．0 m處的質點，Q是平衡位置在x＝4．0 m處的質點；圖（b）為質點Q的振動圖象。下列說法正確的是________。
A．在t＝0．10 s時，質點Q向y軸正方向運動
B．在t＝0．25 s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同
C．從t＝0．10 s到t＝0．25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 m
D．從t＝0．10 s到t＝0．25 s，質點P通過的路程為30 cm
E．質點Q簡諧運動的表達式為y＝0．10sin 10πt（國際單位制）
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【題目】用兩段等長的輕質細線將a、b兩個小球連接并懸掛于O點，如圖甲所示，球a受到水平向右的力3F的作用，小球b受到水平向左的力F的作用，平衡時細線都被拉緊，則系統平衡時兩球的位置情況如圖乙所示，則a、b兩球質量之比為（ ）
A. 1：l B. 1：2 C. 2：1 D. 2：3
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【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點的電勢
分布如圖，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離．下列說法中正確的是( )
A. A點的電勢低于B點的電勢
B. A點的電場強度方向由A指向B
C. A點的電場強度小于B點的電場強度
D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做負功
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【題目】如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B。活塞的質量為m，橫截面積為S，與隔板相距h�，F通過電熱絲緩慢加熱氣體，當A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h，此時氣體的溫度為T1。已知大氣壓強為P0，重力加速度為g。
①加熱過程中，若A氣體內能增加了
，求B氣體內能增加量
②現停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2。求此時添加砂粒的總質量
。
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【題目】如圖所示，真空中兩個等量異種點電荷＋q(q＞0)和-q以相同角速度繞O點在紙面中沿逆時針方向勻速轉動，O點離＋q較近，則( )
A. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向外
B. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向里
C. O點的磁感應強度方向隨時間周期性變化
D. O點的磁感應強度大小隨時間周期性變化
【答案】A
【解析】點電荷＋q繞O點勻速轉動，相當于逆時針方向的環形電流，由安培定則可知，在O點產生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外；點電荷－q繞O點勻速轉動，相當于順時針方向的環形電流，由安培定則可知，在O點產生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向里．因＋q離O點近，＋q在O點激發的磁場的磁感應強度較強，故合磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外，選項A正確，B、C錯誤；由于＋q和－q離O點的距離始終保持不變，則等效電流在該點產生的磁感應強度大小不變，合磁場的磁感應強度大小保持不變，選項D錯誤．
【題型】單選題
【結束】
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【題目】如圖甲所示，以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強磁場垂直于紙面向里，一個等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半，線框abc在紙面內，線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上，現在讓線框勻速地向右通過磁場區域，速度始終平行于BC邊，則在線框穿過磁場的過程中，線框中產生的電流隨時間變化的關系圖象是(設電流沿順時針方向為正)( )
A. 
B. 
C. 
D. 
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【題目】如圖所示，虛線M1N1、P1Q1和虛線M2N2、P2Q2所成夾角相同，它們所夾部分區域存在磁感應強度大小相等的勻強磁場，其方向如圖所示。圖中正方形線圈abcd分別自位置1、3勻速移到位置2、4，則關于正方形線圈abcd中的電流方向的說法正確的是
A. 自位置1移到位置2的過程中，感應電流方向先順時針再逆時針
B. 自位置1移到位置2的過程中，感應電流方向始終順時針
C. 自位置3移到位置4的過程中，感應電流方向先順時針再逆時針
D. 自位置3移到位置4的過程中，感應電流方向先順時針后逆時針再順時針后逆時針
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