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【题目】如图所示,半径为R的大圆环用一硬质轻杆固定的竖直平面内,在大圆环上套一个质量为m的小环(可视为质点),小环从大圆环的最低点以初速度。沿大圆环上升至与圆心等高点时速度为零,再沿大圆环滑回最低点,大圆环始终静止,重力加速度大小为g。关于该过程,下列说法正确的是(

A. 轻杆对大圆环的作用力方向始终竖直向上

B. 小环下滑过程摩擦力做功小于

C. 小环下滑过程重力的冲量比上滑过程重力的冲量大

D. 小环下滑过程重力的平均功率比上滑过程重力的平均功率大

【答案】BC

【解析】小圆环在沿大圆环滑动过程中,对大圆环的压力有水平方向的分量,可知轻杆对大圆环的作用力方向只有在小圆环到达最低点或最高点时竖直向上,选项A错误;小圆环上滑过程中摩擦力的功为;下滑过程中的平均速度小于上滑过程的平均速度,下滑过程小圆环对大圆环的平均压力小于上滑过程中的平均压力,可知下滑过程中摩擦力小于上滑过程中的摩擦力,从而下滑过程中摩擦力的功小于上滑过程的摩擦力的功,即小于,选项B正确;下滑过程中的平均速度小于上滑过程的平均速度,则下滑过程时间大于上滑过程的时间,则根据I=mgt可知,小环下滑过程重力的冲量比上滑过程重力的冲量大,选项C正确;上下过程重力的功相同,下滑过程时间大于上滑过程的时间,则根据P=W/t可知,小环下滑过程重力的平均功率比上滑过程重力的平均功率小,选项D错误;故选BC.

点睛;此题关键要知道小环上下过程中由于有摩擦阻力,则上下过程的平均速度不同,对大圆环的压力不同,摩擦力大小也不同.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点Px坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是________

A.波速为1 m/s

B.波的频率为1.25 Hz

C.x坐标为15 m的质点在t=0.6 s时恰好位于波峰

D.x坐标为22 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时,x坐标为17 m的质点恰好位于波谷

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【题目】如图所示,轻质绝缘弹簧的上端固定,下端连接一带负电的小球,小球在竖直方向上下自由运动,当运动到最高点M时弹簧恰好处于原长。已知小球经过O点有向上的最大速度,此时突然施加一方向竖直向下的匀强电场,则对于在这种情况下小球从O点第一次向上运动到最高点N的过程,下列说法正确的是

A. N点的位置比M点的位置高

B. 小球的机械能逐渐减小

C. 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和逐渐增大

D. 小球的电势能、重力势能与弹簧弹性势能之和逐渐增大

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC,A点坐标为(0,3a),C点坐标为(0,﹣3a),B点坐标为(,-3a).在直角坐标系xOy的第一象限内,加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,其与x轴的交点为Q.粒子束以相同的速度v0O、C间的各位置垂直y轴射入,已知从y轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点.忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力.

(1)求粒子的比荷;

(2)求粒子束射入电场的纵坐标范围;

(3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q点最远?求出最远距离.

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【题目】如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是 ( )

A. 质点从MN过程中速度大小保持不变

B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同

C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同

D. 质点在MN间的运动不是匀变速运动

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【题目】我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图8所示,设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H绕行周期为TM月球绕地球公转的周期为TE,公转轨道半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响,则下列说法正确的是

A. 月球与地球的质量之比为

B. 若光速为C,信号从卫星传输到地面所用时间为

C. 由开普勒第三定律可得

D. 由开普勒第三定律可得

【答案】AB

【解析】试题分析:对月球绕地球的公转,由万有引力提供向心力得: ,对卫星绕月球的圆周运动,由万有引力提供向心力得: ,联立解得: ,故选项A正确;由题意可知卫星信号传输的距离,所以传输的时间,故选项B正确;根据开普勒第三定律知定律适用于围绕同一天体做圆周运动的不同天体或者卫星,故选项CD错误.

考点:考查了万有引力定律的应用及对开普勒定律适用条件的理解.

型】单选题
束】
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【题目】飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置,先后放有两个分别用铜和铝制成的闭合金属环,已知两环的横截面积相等,形状、大小相同,且电阻率ρ<ρ。合上开关S的瞬间

A. 从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C. 若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动

D. 电池正负极调换后,金属环不能向左弹射

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【题目】如图所示,一导线弯成半径为r的半圆形闭合线框。竖直虚线MN右侧有垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。线框以垂直虚线MN、大小为v的速度向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直。从D点进入到线框完全进入磁场过程,下列说法正确的是(

A. CD段导线始终不受安培力

B. 感应电流的大小和方向不变

C. 感应电动势的最大值为Brv

D. 感应电动势的平均值为

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【题目】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是(  )

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV

B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12 eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零

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【题目】下列说法正确的是_______

A.红光由空气进入水中,波长变短,颜色不变

B.质点的振动方向和波的传播方向总是互相垂直的

C.白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象

D.光导纤维内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

E.—弹簧振子做简谐运动,周期为T,若t=则在t时刻和(t+t)时刻弹簧的长度可能相等

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