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    18．如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零．则以下说法正确的是 （　　）
    A．在圆环下滑的过程中，圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
    B．在圆环下滑的过程中，当弹簧最短时弹簧的弹性势能最大
    C．在圆环下滑的过程中，当弹簧再次恢复原长时圆环的动能最大
    D．在圆环下滑到杆的底端时，弹簧的弹性势能为mgh

    分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．

    解答 解：A、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A正确，
    B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小到0后再增大才对．故B错误．
    C、在圆环下滑的过程中，当弹簧再次恢复原长时重力沿斜面向下的分力大于弹簧沿斜面向上的分力，所以物体将减小向下做加速运动，圆环的动能不是最大．故C错误．
    D、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh，故D正确．
    故选：AD．

    点评 对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．
    该题中弹簧再次恢复原长时重力沿斜面向下的分力大于弹簧沿斜面向上的分力，所以物体仍然有向下的加速度，这是题目的解答过程中容易错误的地方．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图甲所示，在xoy平面第一象限内有一与y轴正向成α=60°角的直线l，在y轴与直线l之间有垂直于纸面向里的匀强磁场．一质量为m、电量为-q、不计重力的负电粒子，从y轴上坐标为（0，d）的P点以一定速度沿x轴正方向射入磁场中．求解下列问题

    （1）若磁感应强度的大小恒为B0，粒子恰好能垂直于直线l离开磁场，求粒子的入射速度大小．
    （2）在上述情况下，粒子从进入磁场至到达x轴所用时间为多少？
    （3）若保持磁感应强度的大小仍为B0，但方向随时间周期性变化，垂直于纸面向里的方向为正，变化规律如图乙所示，磁场的变化周期为T=$\frac{4πm}{3q{B}_{0}}$．该带电粒子t=0时刻以一定速度沿x轴正方向从P点射入磁场中，粒子也恰好能垂直于直线l离开磁场，求粒子的入射速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．在湖面上空某处竖直上抛一小铁球，小铁球在空中运动后穿过湖水，并陷入湖底淤泥中某一深度处（不计空气阻力，设铁球在淤泥中所受阻力大小恒定，取竖直向上为正方向）．则最能近似反映小铁球运动过程中的速度-时间图象是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．竖直向上的匀强磁场中，水平放置一单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈的电阻为1Ω．规定图（a）所示感应电流的方向为正方向．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（b）所示，则以下说法正确的是（　　）
    A．第1s内，线圈具有扩张趋势
    B．第3s内，线圈的发热功率最大
    C．第4s时，感应电流的方向为负
    D．0～5 s时间内，感应电流的最大值为0.1A

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为l=0.2m，其电阻不计．完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为m=0.01kg，电阻均为R=0.2Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T．棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动x=0.1m时达到最大速度vm，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零．取g=10m/s2，求：
    （1）ab棒的最大速度vm；
    （2）ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q；
    （3）ab棒由静止到最大速度所经历的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在做“测定金属电阻率”的实验中，待测金属的阻值约为5Ω．

    （1）某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图1中的示数，游标卡尺所示的金属圆片的直径的测量值为2.98cm，螺旋测微器如图2所示的金属圆片的厚度的测量值为2.130mm．
    （2）实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：
    电压表V1（量程0～3V，内电阻约15kΩ）；
    电压表V2（量程0～15V，内电阻约75kΩ）；
    电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）；
    电流表A2（量程0～600mA，内电阻约3Ω）；
    滑动变阻器R（最大阻值为100Ω，额定电流为0.6A）；
    电池组E（电动势为3V、内电阻约为0.3Ω）；
    开关及导线若干．
    为使实验能正常进行，减小测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流-电压关系图线，则
    ①电压表应选用V1（填实验器材的代号）
    ②电流表应选用A2（填实验器材的代号）．
    ③在虚线框内如图3完成电路原理图．（标出所选器材的代号）
    （3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图4所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为5.2Ω．（结果精确到小数点后一位）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导线电缆相连，这种卫星称为绳系卫星．现有一颗绳系卫星在地球赤道上空自西向东运行．卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离是20.5km（远小于航天飞机的轨道半径），卫星所在位置的地磁场为B=4.6×10-5，磁场沿水平方向由南向北．航天飞机和卫星的运行速度为7.6km/s，则（　　）
    A．缆绳中的感应电动势的大小为3.6×103V
    B．缆绳中的感应电动势的大小为7.2×103V
    C．缆绳靠近绳系卫星一端的电势高
    D．缆绳靠近航天飞机一端的电势高

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示，在直角坐标系oxy中，第一象限图示区域有沿竖直向上的匀强电场，第四象限有垂直于oxy平面向外的匀强磁场．A点的坐标为（0，L），C点的坐标为（2L，0），现有质量均为m、电荷量均为q的负粒子a、b，分别从A点以不同的速度向右水平射出，速度大小分别为va=v0、vb=$\sqrt{2}$v0，b粒子经过电场直接运动到C点，a粒子进入磁场后才运动到C点．不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力．求：
    （1）b粒子经过C点时的速度？
    （2）匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小？
    （3）若使a、b两粒子同时到达C点，则两粒子从A点先后射出时的时间差是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．2010年8月甘肃舟曲遭特大泥石流袭击，空运救援显得非常有效及时，其中直升机又变成了一个非常重要的救灾手段．救援人员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落，假设开伞后整体所受到的阻力与速率成正比．在整个过程中，下列图象可能符合事实的是（其中h表示下落高度、t表示下落的时间、F合表示人受到的合外力、E表示人的机械能、EP表示人的重力势能、V表示人下落的速度，以地面为零势面）（　　）
    A．B．C．D．

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