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    10．某种角速度测量计结构如图所示，当整体系统绕轴OO′转动时，元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时P在变阻器的最左端B点，当系统以角速度ω转动时，则（　　）
    A．电路中电流随角速度的增大而增大
    B．电路中电流随角速度的增大而减小
    C．弹簧的伸长量为x=$\frac{mωl}{k-m{ω}^{2}}$
    D．输出电压U与ω的函数式为U=$\frac{Em{ω}^{2}}{k-m{ω}^{2}}$

    分析 当系统在水平面内以角速度ω转动时，电路中电阻保持不变，根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况．系统匀速转动时，由弹簧的弹力提供元件A的向心力，根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式．根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律，得到电压U与x的关系式，再联立解得电压U与ω的函数关系式．

    解答 解：A、B系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小，BC的电阻不变，
    根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，与角速度无关．故AB错误．
       C、D设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得
        kx=mω2（L+x）   又输出电压U=$\frac{{R}_{BP}}{{R}_{BC}}$E=$\frac{x}{L}$E  
    联立两式得U=$\frac{Em{ω}^{2}}{k-m{ω}^{2}}$．故C错误，D正确．
    故选：D

    点评 本题考查学生理论联系实际的能力．对于力电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁和纽带．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，等腰三角形OPQ区域内存在场强方向沿PQ方向、大小为E的匀强电场，A为PQ的中点，D为OQ的中点，PQ=2L，θ=30°．一质量为m、电量为 q的带正电粒子（重力不计、初速度视为零），从靠近M板O′处由静止释放，经两平行金属板M、N间的电场加速后，通过N板上的小孔沿AO方向从A点射入三角形OPQ区域，粒子恰好从D点射出电场．
    （1）求M、N两板间的电压U及粒子过A点时的速率v；
    （2）若将三角形OPQ区域内的电场撤去，在此区域内及其边界上充满方向垂直纸面向里的匀强磁场，该粒子仍从O′处由静止释放，要使该粒子在三角形OPQ区域中运动的时间最长，磁场的磁感应强度B应为多大？并求在磁场中运动的最长时间tm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图所示，根据图象回答以下问题：
    （1）弹簧的原长为10cm．
    （2）弹簧的劲度系数为1000N/m．
    （3）分析图象，总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系式为F=1 000（L-0.10）N．
    （4）一兴趣小组进一步探究，当挂上某一钩码P，弹簧在伸长过程中，弹簧的弹性势能将增加，钩码P的机械能将减小（以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．质谱仪可以测定有机化合物分子结构，其结构如图所示．有机物分子从样品室注入“离子化”室，在高能电子作用下，样品分子离子化或碎裂成离子（如C2H6离子化后得到C2H6+、CH4+等）．若这些离子均带一个单位的正电荷e，且初速度为零．此后经过高压电源区、圆形磁场室、真空管，最后在记录仪上得到离子．已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，真空管与水平线夹角为θ，离子沿半径方向飞入磁场室，且只有沿真空细管轴线进入的离子才能被记录仪记录．
    （1）请说明高压电源．A、B两端哪端电势高？磁场室的磁场方向垂直纸面向里还是向外？
    （2）试通过计算判断C2H6+和C2H2+离子进入磁场室后，哪种离子的轨道半径较大；
    （3）调节磁场室磁场的大小，在记录仪上可得到不同的离子，当磁感应强度调至B0时，记录仪上得到的是H+，求记录仪上得到CH4+时的磁感应强度B  （已知CH4+质量为H+的16倍）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上，其左右两斜面光滑．一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右侧斜面加速下滑时，三角形木块A刚好保持静止．则当物块B沿倾角β=60°的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是（　　）
    A．A仍然静止不动，地面对A的摩擦力两种情况下等大
    B．若α=45°角，物块沿右侧斜面下滑时，A将不会滑动
    C．A将向右滑动，若使A仍然静止需对施加向左侧的作用力
    D．A仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=$\sqrt{2gR}$，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g．求：
    （1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；
    （2）匀强电场的场强E为多大；
    （3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．下列关于说法正确的是（　　）
    A．核反应方程${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He为重核裂变，反应过程中会释放能量
    B．图是反映铀核衰变的特性曲线，由图可知，经过4860年，铀经历了3个半衰期
    C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线
    D．用能量等于氘核结合能的光子照射静止的氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某汽车训练场地有如图设计，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=12.0m．一次训练中，学员驾驶汽车以57.6km/h的速度匀速向标志杆驶来，教练与学员坐在同排观察并记录时间．当教练经过O点时向学员发出指令：“立即刹车”，同时用秒表开始计时．忽略反应时间，刹车后汽车做匀减速直线运动，停在D标杆附近．教练记录自己经过C杆时秒表的读数为tC=6.0s，已知LOA=36m，教练距车头的距离△s=1.5m．求：
    （1）刹车后汽车做匀减速运动的加速度大小a；
    （2）汽车停止运动时，车头离标志杆D的距离△x．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．下列说法正确的是BDE
    A：一定量的理想气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
    B：一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关
    C：饱和汽压随温度的升高而降低
    D：一定质量的气体在体积增大的同时，升温度、放出热量是不可能的
    E：第二类永动机没有违反能量守恒定律．

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