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【题目】如图所示,质量为 m的小车静止在光滑的水平地面上, 车上有半圆形光滑轨道,现将质量也为 m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则正确的是( )

A.在下滑过程中小球的机械能守恒

B.小球在右侧轨道上滑时,小车也向右运动

C.小球一定能到达右侧轨道的最高点

D.小球在轨道最低点时,小车与小球的速度大小相等,方向相反

【答案】CD

【解析】

A.小球在下滑过程,水平方向具有向右的分速度,而小球与小车组成的系统水平方向总动量为0,故小车会向左运动,小车的动能增加,而系统机械能守恒,故小球的机械能减少,不守恒,A错误;

B. 小球在右轨道上滑时,水平方向有向右的分速度,而小球与小车组成的系统水平方向总动量为0,故小车会向左运动,B错误;

C.小球到达右侧轨道最高点时,速度为零,小球与小车组成的系统水平方向总动量为0,则小车的速度也为零,即小车动能为零,而系统机械能守恒,故小球此时的重力势能和开始时一样,仍能回到最高点,C正确;

D.小球在轨道最低点时,二者总动量为零,规定向右为正方向:mv+mv=0,得:v=-v′,二者速度等大反向,故D正确;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电源与竖直导轨相连,金属棒与导轨接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,需施加一与竖直导轨平行的磁场Bo ,下列说法正确的是

A.磁场的方向竖直向下

B.金属棒受到的摩擦力与磁场B0有关

C.若增大磁感应强度B0,金属棒可能会向上移动

D.若减小磁感应强度B0,金属棒可能会向下移动

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【题目】下列说法中正确的是

A.气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

B.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度

C.钍衰变成氡一共经过3α衰变和2β衰变

D.氡的半衰期是3.8天,16个氡原子核经过7.6天之后一定只剩下4个氡原子核

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【题目】两个质量不同的天体构成双星系统,它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。不考虑其它天体的作用力,下列说法不正确的是 ( )

A.质量大的天体线速度较小

B.两天体的角速度总是相同

C.若两天体的距离不变,则周期也不变

D.若在圆心处放一个质点,它受到的合力不为零

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【题目】在如图所示的电路中,ab为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S 为开关。下列说法正确的是(

A.合上开关 Sab同时亮

B.合上开关 Sa先亮、b后亮

C.将原来闭合的开关 S 断开,ab同时逐渐熄灭

D.将原来闭合的开关 S 断开,b会比原来更亮一下后逐渐熄灭

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【题目】同学们分别利用图甲、乙所示的两种装置采用不同方案进行“探究物体运动的加速度与所受合力、物体质量的关系”的实验,其中小车A与纸带相连,B为打点计时器,托盘C内装有砝码,托盘自身的质量远小于小车A的质量;D为无线测力传感器。两种方案的不同在于:方案一采用托盘和砝码的重力值作为小车受到的拉力,方案二则用传感器D直接测量绳子对小车的拉力。

1)关于砝码的选取,下列说法正确的是_________

A.方案一必须选取单个质量尽量小(远小于小车A的质量)的砝码

B.方案一可以选取单个质量较大(与小车A的质量相近)的砝码

C.方案二必须选取单个质量尽量小(远小于小车A的质量)的砝码

D.方案二可以选取单个质量较大(与小车A的质量相近)的砝码

2)两种方案都必须将导轨的右端垫高以补偿_________________

3)图丙是进行方案一的实验时打出的其中一条纸带的一部分,OABC4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为_______m/s2(保留2位有效数字)。

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【题目】如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间无摩擦、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱.导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.则(  )

A. Ft2成正比

B. Ft是线性关系

C. t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力

D. F=0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,QP可能对轨道无压力

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【题目】如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量m=.01kg,接入电路的电阻为r=0.1Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,导体棒ab一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,t=3s,突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度,g=10m/s2.

(1)求前3s内电路中感应电流的大小和方向.
(2)ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F.
(3)t=0时刻开始,当通过电阻R的电量q=5.7C,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场的磁感应强度大小也开始变化(图乙中未画出),ab棒又运动了x2=3m后停止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.

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【题目】某同学设计出如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地重力加速度为g

1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪两个物理量_____________

A.小球的质量m

BAB之间的距离H

C.小球从AB的下落时间tAB

D.小球的直径d

2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_______________(用题中所给的物理量表示)。

3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出H的变化图象如图乙所示,若小球下落过程中机械能守恒,则该直线的斜率k=________________(用题中所给的物理量表示)。

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