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    1．游乐场有一种滑雪游戏，其理想简化图如图甲所示，滑道由倾角为30°的斜坡和水平滑道组成．小孩（看作质点）在距地面h=10m处由静止开始从斜坡滑下，到达底端时恰好滑上水平滑道上放置的长为l=3m的木板（忽略木板厚度），此后小孩和木板运动的v-t图象如图乙所示．已知斜坡滑道与水平滑道为圆滑过渡，速度由斜面方向转为水平方向时大小不变，不计小孩在运动过程中受到的空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：

    （1）小孩与斜坡间的动摩擦因数；
    （2）小孩脱离木板时的速率．

    分析 （1）由速度时间图线可知，小孩滑到底端的速度为10m/s，对小孩下滑的过程运用动能定理，求出小孩与斜坡间的动摩擦因数．
    （2）根据速度时间图线得出木板在0-0.5s内的位移，结合几何关系求出人的位移，从而结合平均速度推论求出小孩脱离木板时的速率．

    解答 解：（1）对小孩在斜面上运动过程，由乙图可知，小孩滑到斜面底端时的速度v=10m/s，
    由动能定理可得：$mgh-μmgcosθ•2h=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
    代入数据解得：$μ=\frac{\sqrt{3}}{6}$．
    （2）小孩在0.5s时滑离木板，木板在0-0.5s内的位移${x}_{木}=\frac{1}{2}×6×0.5m$=1.5m，
    由图中几何关系，可得：x木+l=x人，
    设小孩滑离木板的速度为v人，由平均速度公式${x}_{人}=\frac{1}{2}（v+{v}_{人}）t$，
    代入数据可得：v人=8m/s．
    答：（1）小孩与斜坡间的动摩擦因数为$\frac{\sqrt{3}}{6}$；
    （2）小孩脱离木板时的速率为8m/s．

    点评 本题考查了动能定理和运动学公式的综合运用，对于第一问，也可以结合动力学知识进行求解，对于第二问，关键要理清人和木板之间的位移关系，结合运动学公式和推论进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．氢原子能级的示意图如图所示，若已知金属铯的逸出功为1.90eV，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b，下列判断正确的是（　　）
    A．氢原子从高能级到低能级跃迁时可能会辐射出γ射线
    B．大量处于n=4能级的氢原子跃迁到基态的过程中最多可释放出6种频率的光子
    C．大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属铯，产生的光电子最大初动能为8.30eV
    D．a光比b光的波长短
    E．用光子能量为11.0eV的紫外光照射大量处于基态的氢原子，会有氢原子跃迁到n=2能级

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f．等量正、负点电荷分别放置在a、d 两点时，在圆心O 产生的电场强度大小为E．现仅将放于a 点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是（　　）
    A．移至c 点时，O点的电场强度大小仍为E，沿oe 方向
    B．移至b 点时，O点的电场强度大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$E，沿oc 方向
    C．移至e 点时，O点的电场强度大小为$\frac{E}{2}$，沿oc 方向
    D．移至f 点时，O的电场强度大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$E，沿oe 方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
    A．被测干电池一节
    B．电流表：量程0～0.6A，内阻rA=0.3Ω
    C．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω
    D．电压表：量程0～3V，内阻未知
    E．电压表：量程0～15V，内阻未知
    F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
    G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
    H．开关、导线若干
    伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
    （1）在上述器材中请选择适当的器材：ABDFH（填写选项前的字母）；
    （2）实验电路图应选择下图中的甲 （填“甲”或“乙”）
    （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=1.5V，内电阻r=0.7Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，将单匝正方形线圈ABCD的一半放入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，让它以边界OO′为轴以角速度ω匀速转动，在AB、CD边的中点用电枢将电流输送给小灯泡，灯泡电阻为3R；线圈边长L，总电阻r=12R，不计P、Q按触电阻及导线电阻，求：
    （1）理想电压表的读数
    （2）从图示位置开始，在线圈转动90°的过程中产生的平均感应电动势为多少？
    （3）从图示位置开始，在线圈转动圈90°的过程中灯泡上产生的热量是多少？
    （4）从图示位置开始，在线圈转动圈180°的过程中，通过灯泡的产生的电荷量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示为某款四旋翼飞机，通过控制器可调整输出功率与旋翼转速，从而调整动力大小与方向，以达到改变飞机飞行状态的目的．某次试飞中，调控员控制飞机以恒定的输出功率，控制飞机从水平地面上由静止开始沿竖直方向向上运动，经过4.0s，飞机达到最大速度10m/s．已知飞机的质量为40g，在飞行过程中空气阻力大小恒为0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：
    （1）4.0s末飞机受到的升力大小；
    （2）飞机的输出功率；
    （3）4.0s内飞机上升的高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．一小球距水池底3.2m的高处，由静止释放（忽略空气阻力），如果池中无水经0.8s触底，为了防止小球与池底的剧烈撞击，须在池中注入一定深度的水．已知小球触碰池底的安全限速为1m/s，小球在水中受到水的阻力（设不随水深而变）是重力的4.5倍，取g=10m/s2．求：
    （1）注水前小球落到池底的速度？
    （2）池中注水深度至少为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．国际（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m．某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管℃两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：
    电源（电动势均为3V，内阻可忽略）；
    电压表V1（量程为3V，内阻很大）；
    电压表V2（量程为3V，内阻很大）；
    定值电阻R1（阻值4kΩ）；
    定值电阻R2（阻值2kΩ）；
    电阻箱R（最大阻值9999Ω）；
    单刀双掷开关S；导线若干；
    游标卡尺；刻度尺．
    实验步骤如下：
    A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；
    B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；
    C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；
    D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
    E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；
    F．断开S，整理好器材．

    （1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=30.00mm．
    （2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为：Rx=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{R}$（用R1、R2、R表示）．
    （3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R-$\frac{1}{L}$关系图象，自来水的电阻率ρ=14Ω•m（保留两位有效数字）．
    （4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将偏大（填“偏大”“不变”或“偏小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（　　）
    A．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
    B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
    C．若将导线移至磁铁中点的正上方，电流反向，磁铁对桌面的压力会减小
    D．若将导线移至磁铁中点的正上方，磁铁不受摩擦力

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