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    11．2015年12月，宁波诺丁汉大学的四名学生设计的“户外水杯”获得了设计界“奥斯卡”之称的红点设计大奖．户外水杯的杯子下方有一个盛了塑料球的复合材料罩，球和杯底直接接触，这个塑料球和罩子的重量非常轻，几乎可以忽略不计，但是作用却很大，在不是水平的接触面上可以自动调整，使水杯处于水平状态．如图所示，设此水杯放置于某一倾角的斜面上，则以下说法正确的是（　　）
    A．上部分的杯子受到两个力：重力、球施加的支持力
    B．整个户外杯子受到三个力：重力、摩擦力、支持力
    C．塑料球受到的合力不一定为零
    D．因为重力不计，所以塑料球只受弹力，不受摩擦力

    分析 分别对整体、上部分杯子以及塑料球受力分析，根据共点力的平衡条件可明确各部分受力情况．

    解答 解：A、上部分的杯子处于平衡状态，故受重力和支持力平衡，故只受重力和球施加的支持力；故A正确；
    B、整个杯子放在斜面上受重力、支持力和摩擦力的作用而处于平衡；故B正确；
    C、塑料球由于处于平衡状态，故其受到的合力为零；故C错误；
    D、虽然塑料球重力不计，但是由于其受到上面杯子的压力，从而对斜面产生压力，并且有下滑的趋势，故一定受到摩擦力；故D错误；
    故选：AB．

    点评 本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．

    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：选择题

    1．下列说法正确的是（　　）
    A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大
    B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大
    C．气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的
    D．一定质量理想气体的温度升高，内能不一定增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．为了测定水的折射率，某同学在半径r=3cm的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的容器中，如图所示，逐渐减小大头针在水中的长度，当从水面的上方刚好看不到大头针时，测得浸在水中大头针的长度h=$\sqrt{7}$cm，请求出水的折射率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放．

    （1）判断金属棒ab中电流的方向；
    （2）若电阻箱R2接入电路的阻值为R2=2R1，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q1；
    （3）当B=0.40T，L=0.50m，α=37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图2所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求定值电阻的阻值R1和金属棒的质量m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，竖直固定的光滑杆上套有一个质量m的小球A，不可伸长的轻质细绳通过固定在天花板上、大小可忽略的定滑轮O，连接小球A和小球B，虚线OC水平，此时连接小球A的细绳与水平的夹角为60°，小球A恰能保持静止．现在小球B的下端再挂一个小球Q，小球A开始上升．不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g．则（　　）
    A．小球B质量为$\frac{\sqrt{3}}{2}$m
    B．若小球A恰好能达到C点，则小球Q质量为$\frac{\sqrt{3}}{3}$m
    C．若小球A到达C点时速度不为0，则小球B的速度也不为0
    D．若小球A能到达C处，此时的加速度一定为g

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．2015年为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年，中央电视台6频道播出了抗战经典影片《地雷战》，吸引了一大批90后高中生的观看．小陈同学看了其中日本工兵探雷的片段后，自己制做了一个简易的金属探测器，如图所示．E是一个有不变内阻的电源，A和V均是理想电表，R0为一特殊电阻，能让电路中的电流在一个工作周期内均匀增大，检测报警装置非常灵敏且电阻恒定，在一个工作周期内，检测到电路中的电流不是均匀增大时能报警．L是电阻不计的单匝线圈，忽略L的自感，则闭合开关，在一个工作周期内（　　）
    A．电压表读数变大
    B．R0两端电压减小
    C．当L近距离扫过某块金属时，金属中产生的电流方向一定不变
    D．因为金属中感应电流产生的变化磁场影响了线圈L中的电流，故探测器会报警

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下列说法正确的是（　　）
    A．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移动．
    B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小
    C．在光电效应实验中，用频率为γ的光照射光电管阴极，发生了光电效应，若改用频率大于γ的光照射，光电子的最大初动能变大
    D．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
    E．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向频率较大的方向移动

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    20．物理实验室里的实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．如图所示，某兴趣小组用上述器材测定重力加速度，实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．
    （1）如图乙所示，使用游标卡尺测量小球的直径，则小球直径为1.170cm．
    （2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，则重力加速度g的表达式为g=$\frac{2v}{t}-\frac{2h}{{t}^{2}}$（用h、t、v三个物理量表示）．
    （3）根据实验数据作出$\frac{h}{t}$-t图线，若图线斜率的绝对值为k，可求出重力加速度大小为2k．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材，测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．．如图所示，带滑轮的长木板水平放置．力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮，一端与力传感器连接，另一端竖直悬挂一沙桶，沙桶距地面足够远．调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行，不计轻绳与各滑轮之间的摩擦．

    （1）实验时，一定要进行的操作是C（填选项前的字母）
    A．将长木板右端垫高以平衡摩擦力
    B．使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
    C．将打点计时器接交流电源
    D．用天平测沙和沙桶的总质量
    （2）实验时，记录力传感器的示数F，用天平测出滑块质量m，由纸带上的点求出加速度a，根据这些数据，可以得出滑块和木板间的动摩擦因数的表达式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$．（重力加速度为g）

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