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2013年6月11日，我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章。如图是授课过程中让小球做圆周运动的情景，长为L的细线一端固定在支架上，另一端系着小球，拉直细线，让小球在最低点（以图中支架为参考）以垂直于细线的速度vo抛出开始做圆周运动。同时，地面教室有一套完全相同的装置做同样的对比实验：假设在最低点时，两球的速度大小相等，且两球均做完整的圆周运动，空气阻力不计，则关于地面教室和“天宫”中的两小球的运动情况，下列说法正确的是

A．运动到最低点时，地面教室中的小球对绳子的拉力与“天宫”中的等大

B．若相同的时间内，地面教室中的小球运动n1圈，“天宫”中的小球运动n2圈，则n1>n2

C.在“天宫”中，小球在最低点的速度须足够大才能做完整的圆周运动

D．若小球运动到最低点时，两组实验中的细绳均被拉断，则地面教室中的小球做平抛运动，而“天宫”里的小球做匀速直线运动


D

练习册系列答案
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如图甲所示，直角坐标xOy平面内存在着有界电场和磁场，在0～4L区域有沿y轴方向的匀强电场，以y轴正方向为电场正方向，电场强度随时间变化规律如图乙所示；在4L ～5L 和5L ～6L区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B1 =1.5B2 。一带电粒子在t = 0时刻以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，之后进入磁场时的纵坐标为2L，最终刚好能从x = 6L边界射出磁场。不计粒子重力,求：

  (1)粒子到达x =L边界时的纵坐标；

  (2)粒子经过两磁场的边界线（x = 5L）时的纵坐标是多少？

 （3）改变y轴上入射点的位置，可使得粒子从x轴上方射出，问入射点的位置坐标应满足的条件？

 

将一物体以一定的初速度从某一高度处竖直上抛，一段时间后物体回到原出发点，已知空气阻力与其速度成正比，则下面说法正确的是

A．上升过程所用时间与下降过程所用时间相等

B．上升过程所用时间小于下降过程所用时间

C．上升和下降过程，小球的机械能都减少，且上升过程机械能的减少量大于下降过程

D．在出发点，上升时重力的瞬时功率小于下降时的瞬时功率

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是                （    ）

A．时穿过线框的磁通量最小

B．该交变电动势的有效值为V

C．该交变电动势的瞬时值表达式为  V

D．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为

如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②第一次的出射点距C          cm。

在探究单摆的振动周期T和摆长L的关系实验中，某同学在细线的一端扎上一个匀质圆柱体制成一个单摆。

(l)如图，该同学把单摆挂在力传感器的挂钩上，使小球偏离平衡位置一小段距离后释放，电脑中记录拉力随时间变化的图象如图所示。在图中读出N个峰值之间的时间间隔为t，则重物的周期为

(2)为测量摆长，该同学用米尺测得摆线长为85.72cm， 又用游标卡尺测量出圆柱体的直径（如图甲）与高度（如图乙），由此可知此次实验单摆的摆长为 ▲  cm。

(3)该同学改变摆长，多次测量，完成操作后得到了下表中所列实验数据。请在坐标系中画出相应图线

(4)根据所画的周期T与摆长L间的关系图线，你能得到关于单摆的周期与摆长关系的哪些信息

如图所示为理想变压器的示意图，其原副线圈的匝数比为3:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接图乙所示的正弦交流电，图甲中Rt为热敏电阻（其阻值随温度的升高而变小），R为定值电阻。下列说法正确的是

A．交流电压u的表达式为

B．若Rt处的温度升高，则电流表的示数变小

C．若Rt处的温度升高，则变压器的输入功率变大

D．变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为3:1

半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则（    ）

 A．θ=0时，杆产生的电动势为2Bav   

 B．θ=时，杆产生的电动势为

 C．θ=0时，杆受的安培力为 

 D．θ=时，杆受的安培力大小为

如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5，电阻R1=R2=25Ω，D为理想二极管，原线圈接u=220sin100πt(V)的交流电。则

A．交流电的频率为100Hz

B．通过R1的电流为2A

C．通过R2的电流为A

D．变压器的输入功率为200W

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