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    【题目】一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成，B与圆心O等高，C为最低点，OD与OC的夹角为。让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止开始运动，运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求

    （1）A、B间的距离h；

    （2）小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上？

    【答案】（1）2R（2）2

    【解析】

    (1)小球经过D点时，受到水平力mg与重力mg的合力，方向沿D点的切线方向。轨道对小球的支持力提供向心力：

    小球从A到D过程，根据动能定理：

    解得：

    h=2R

    (2)小球离开D点后，做匀变速直线运动。根据牛顿第二定律：

    根据匀变速直线运动规律，小球再次回到D点经历的时间：

    可得：

    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，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s。求：

    (1)力F随时间变化的表达式

    (2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氢会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是

    A. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的

    B. 射线是原子核外电子电离形成的质子流它具有很强的穿透能力

    C. 已知氢的半衰期为3.8天，若取1g氢放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走0.5g砝码天平才能再次平衡

    D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10 m/s2。

    （i）求斜面体的质量；

    （ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在匀强电场中，有A、B、C、D、E、F六个点组成了一个边长为a=8 cm的正六边形，已知φF=2 V，φC=8 V，φD=8 V，一电子沿BE方向射入该电场。则下列说法正确的是（ ）

    A.电子可能从F点射出

    B.该电场的电场强度为25 V/m

    C.该电场中A点电势为φA=2 V

    D.如果电子从DE中点经过，则该电子在中点的电势能为6 eV

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑绝缘的水平面上固定一半径为R的圆弧屏AB，其圆心为O，整个装置放在沿半径BO方向的水平匀强电场中。现将一电荷量为q的带电小球从C点（在直线OA上）以初动能Ek0沿OA方向射出，最终垂直打到屏上的P点。已知∠POB=30°，取A点为电势零点。下列说法正确的是（　　）

    A.小球带正电

    B.P点的电势为

    C.电场的电场强度大小为

    D.O、C两点间的距离为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1×10－3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离x0=24cm，在活塞的右侧x1=12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度T0=300K，大气压强p0=1.0×105Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s2。

    (i)求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离x；

    (ii)若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T′=720K，求此时封闭气体的压强p′。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一列简谐横波在介质中传播，在t=0时刻刚好形成如图所示的波形。已知波源的振动周期T=0.4s，A、B两质点平衡位置间相距2m。下列各种说法中正确的是（　　）

    A.若振源在A处，则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.1s

    B.若振源在A处，则P质点从开始运动到第一次到达波谷位置需要0.3s

    C.若振源在A处，则P质点比Q质点提前0.06s第一次到达波谷位置

    D.若振源在B处，则P质点比Q质点滞后0.06s第一次到达波谷位置

    E.若振源在B处，则Q质点经过一段时间后一定会到达图中P质点所在位置

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，半径R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB间的距离x=3.6m。质量m2=0.15kg的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一质量为m2=0.25kg的小滑块1，从A点以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到达B处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。两滑块均可视为质点。求∶

    (1)滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小v1；

    (2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；

    (3)在半圆形轨道的最高点C处，轨道对两滑块的作用力大小FN。

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