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    7．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．人坐在摩天轮吊厢的座椅上，摩天轮在竖直平面内按顺时针做匀速圆周运动的过程中，始终保持椅面水平，且人始终相对吊厢静止．关于人从最低点a随吊厢运动到最高点c的过程中，下列说法中正确的是（　　）
    A．人始终处于超重状态B．座椅对人的摩擦力越来越大
    C．座椅对人的弹力越来越小D．人所受的合力始终不变

    分析 根据人加速度方向确定人处于超重还是失重；根据加速度在水平方向和竖直方向上的分加速度的变化，结合牛顿第二定律分析摩擦力和弹力大小的变化．

    解答 解：A、从a到c的过程中，摩天轮做匀速圆周运动，加速度方向指向圆心，在a到d的过程中，处于超重，从d到c的过程中处于失重，故A错误．
    B、从水平位置d沿逆时针方向运动到最高点c的过程中，人受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力产生水平分加速度，由于水平分加速度减小，故静摩擦力减小，同理从a到d，静摩擦力增大，故B错误．
    C、从a到d的过程中，加速度在竖直方向上的分加速度逐渐减小，可知重力和支持力的合力向上，逐渐减小，则支持力逐渐减小，从d到c的过程中，加速度在竖直方向上的分加速度逐渐增大，重力和支持力的合力向下，支持力继续减小，可知从a到c的过程中，座椅对人的弹力越来越小，故C正确．
    D、由于人做匀速圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心，故D错误．
    故选：C．

    点评 解决本题的关键知道人所受的合力提供向心力，向心力大小不变，知道人所受合力在竖直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向

    （1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．
    （2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相同的实验操作是BD
    A．插入铁芯F                   B．拔出线圈A
    C．使变阻器阻值R变小     D．断开开关S
    （3）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图示电路，当条形磁铁按如图所示所示的方向运动时，电流表偏转的方向向右（填“左”或“右”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图所示，将一块上下两面平行、厚度为2.0cm的玻璃砖平放在水平面上，一束光线以60°的入射角射到玻璃砖，已知玻璃砖对光的折射率为$\sqrt{3}$，光在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求光线
    （1）射入玻璃砖的折射角；
    （2）在玻璃砖中第一次传播到底面的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．下列各图象与实际不相符的是（　　）
    A．
    黑体辐射的实验规律    		B．
    射线在磁场的运动轨迹
    C．
    光电流与电压的关系    		D．
    α粒子散射图景

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论，下列说法中正确的是（　　）
    A．从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
    B．处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3小
    C．从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小
    D．从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，有一光滑、不计电阻且较长的“Ⅱ“型平行金属导轨，间距L=l m，导轨所在的平面与水平面的倾角为θ=37°，导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场．现将一质量m=0.1kg、电阻R=2Ω的金属杆水平靠在导轨上（与导轨两边垂直，且接触良好），g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）若磁感应强度随时间变化满足B=2+0.2t（T），金属杆由距导轨顶部L1=l m处释放，求至少经过多长时间释放，会获得沿斜面向上的加速度；
    （2）若匀强磁场大小为定值，对金属杆施加一个平行于导轨斜面向下的外力F，其大小为F=v+0.4（N），v为金属杆运动的速度，使金属杆以恒定的加速度a=10m/s2沿导轨向下做匀加速运动，求匀强磁场磁感应强度的大小；
    （3）若磁感应强度随时间变化满足B=$\frac{2}{0.1+0.1{t}^{2}}$（T），t=0时刻金属杆从离导轨顶端L1=l m处静止释放，同时对金属杆施加一个外力，使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生，求金属杆下滑L2=5m所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ电阻不计，其间距为L，两导轨所构成平面与水平面成θ角．两根用长为d的细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置，沿斜面向上的外力F作用在杆ab上，使两杆静止．已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，两金属杆的电阻都为R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．某时刻将细线烧断，保持杆ab静止不动．
    （1）cd杆沿导轨下滑，求其达到的最大速度vm；
    （2）当cd杆速度v=$\frac{1}{2}{v_m}$时，求作用在ab杆上的外力F；
    （3）若将细绳烧断时记为t=0，从此时刻起使磁场随时间变化，使abcd回路中无感应电流产生，求磁感应强度B随时间t变化关系（写出B与t的关系式）；
    （4）从细线烧断到cd杆达到最大速度的过程中，杆ab产生的热量为Q，求通过cd杆的电量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，利用一根粗细均匀的金属丝弯成矩形导轨abcda，ab=4bc．导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动到靠近ad位置的过程中，则（　　）
    A．导体棒ef两端的电压不变
    B．导体棒f端电势比e端电势低
    C．拉力F的功率先减小后增大
    D．导轨abcda消耗的电功率先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有三个质量均为m的小球A、B、C（均可视为质点），其中A球带电量为q，其余两球均不带电．已知A与B、B与C间的距离均为L，A与C间的距离为$\sqrt{3}$L，整个装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．现给A球一个初速度v0，使其在磁场中运动，先后与另外两球发生完全非弹性碰撞后结合在一起继续在水平桌面上做匀速圆周运动．关于A球的初速度v0的大小和方向，下列说法正确的是（　　）
    A．v0=$\frac{\sqrt{3}BqL}{2m}$，方向与AB边成30°角B．v0=$\frac{\sqrt{3}BqL}{2m}$，方向与AB边成150°角
    C．v0=$\frac{BqL}{m}$，方向与AB边成30°角D．v0=$\frac{BqL}{m}$，方向与AB边成150°角

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