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【题目】如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )

A. 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒

B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C. 在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向动量守恒

D. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h

【答案】CD

【解析】

由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒;由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功;由小球及槽的受力情况可知运动情况;由机械守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点.

当小球与弹簧接触后,小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A错误;下滑过程中两物体都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夹角不垂直,故两力均做功,故B错误;球在槽上下滑过程系统水平方向不受力,系统水平方向动量守恒,选项C正确;球与槽分离时两者动量大小相等,由于m<M,则小球的速度大小大于槽的速度大小,小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小,小球被反弹后向左运动,由于球的速度大于槽的速度,球将追上槽并要槽上滑,在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒,由于球与槽组成的系统总动量水平向左,球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零,由机械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h处,故D正确;故选CD。

练习册系列答案
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【题目】一辆汽车匀速率通过一半径为R的拱形桥,不考虑汽车运动过程中受到的摩擦阻力,则关于汽车的受力情况,下列说法中正确的是(  )

A. 汽车对桥面的压力大小不变,总是等于汽车的重力

B. 汽车对桥面的压力大小不断变化,但总是小于汽车的重力

C. 汽车的牵引力不发生变化

D. 汽车的牵引力逐渐变小

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【题目】如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,重力不计,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。则磁感应强度B和电场强度E的大小分别是多少?

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【题目】如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )

A. 10m/s2,0.5kg

B. 10m/s2,0.1kg

C. 20m/s2,0.5kg

D. D.20m/s2,0.1kg

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【题目】如图所示,原线圈接有的交变电压,副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V,理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1,以下说法正确的是

A. 副线圈中电流的变化频率为60Hz

B. 灯泡A两端电压为55V

C. 仅频率增大,则灯泡A的亮度将变暗

D. 仅频率增大,则电压表V的示数将减小

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【题目】如图所示,一电阻为R的导线弯成半径为a的半圆形闭合回路,虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直,从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论中正确的是 (  )

A. 圆心到达磁场边界时感应电流方向发生改变

B. CD段直线始终不受安培力作用

C. 感应电动势平均值为

D. 通过导线横截面的电荷量为

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【题目】如图所示,平行长直光滑固定的金属导轨MN、PQ平面与水平面的夹角=30°,导轨间距为L=0.5m,上端接有R=3Ω的电阻,在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,磁场区域为OO′O1O1,磁感应强度大小为B=2T,磁场区域宽度为d=0.4m,放在轨道的一金属杆ab质量为m=0.08kg、电阻为r=2Ω,从距磁场上边缘d0处由静止释放,金属杆进入磁场上边缘的速度v=2m/s。两轨道的电阻可忽略不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度大小为g=l0m/s2,求:

(1)金属杆距磁场上边缘的距离d0

(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量q;

(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

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【题目】一通电螺线管放在光滑桌面上可自由转动,一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的正上方,如图所示,如果直导线固定且通以方向为由ab的电流,则螺线管受磁场力后的情况为(  )

A. 从上向下看顺时针转动并对桌面压力减小

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C. 从上向下看逆时针转动并对桌面压力增大

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【题目】图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是(  )

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B. 甲表是电流表,R增大时量程减小

C. 乙表是电压表,R增大时量程减小

D. 上述说法都不对

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