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    7．如图所示，ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道，AB段与水平面成α角，CD段与水平面成β角，其中BC段水平，且其长度大于L．现有两小球P、Q，质量分别是3m、2m，用一长为L的轻质直杆连接，将P、Q由静止从高H处释放，在轨道转折处用光滑小圆弧连接，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失，则小球P滑上CD轨道的最大高度h为（　　）
    A．h=HB．h=H+Lsinβ
    C．h=H+$\frac{L（sinα-sinβ）}{5}$D．h=H+$\frac{L（3sinα-2sinβ）}{5}$

    分析 根据两球及轻杆组成的系统机械能守恒，列式即可求得h．

    解答 解：取水平面为参考平面，根据机械能守恒得：
    2mgH+3mg（H+lsinα）=3mgh+2mg（h+lsinβ）
    解得：h=H+$\frac{L（3sinα-2sinβ）}{5}$
    故选：D

    点评 本题是系统的机械守恒问题，要注意选取参考平面，确定小球的高度．

    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：解答题

    17．某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细砂．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
    ①你认为还需要的实验器材有天平，刻度尺．
    ②实验时为了保证滑块受到的合力与砂桶的总重力大小基本相等，砂和砂桶的总质量应满足的实验条件是砂和砂桶的总质量远小于滑块的质量．实验时首先要做的是平衡摩擦力．
    ③在②的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为M．往砂桶中装入适量的细砂，用天平称出此时砂和砂桶的总质量为m．让砂桶带动滑块加速运动．用打点计时器记录运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为mgL=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12．（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．天然放射性元素${\;}_{90}^{232}$Th（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成${\;}_{82}^{208}$Pb（铅），下列论断中正确的是（　　）
    A．铅核比钍核少24个中子
    B．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
    C．铅核比钍核少8个质子
    D．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（　　）
    A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向为逆时针
    C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.2Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯内，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.02T．则从上向下看，金属环中感应电流方向是逆时针方向（选填“顺时针”或“逆时针”），感应电流大小为0.1A．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．在外界气压为1标准大气压的状况下，将半径为0.1m的两个马德堡半球合拢，抽去里面一部分空气，使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压，估算大约需要用力500πN 才能将两半球拉开；未拉开时两半球密封处每1cm 长度受到的挤压力的大小约为25πN．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图，真空中有两个点电荷+Q1和-Q2，Q1＞|Q2|，将它们固定在A点和B点，D点是A和B连线外的一点，两电荷在D处产生的场强大小相等，C和E是D左右两边的二个点，现将另一负电荷Q3从C点移向E点，则Q3所受静电力方向为（　　）
    A．一直向右B．一直向左C．先向右后向左D．先向左后向右

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，在矩形区域ABCD内有垂直于纸平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10-2T，矩形区域长为0.64m，宽为0.2m，在BC边中点O处有一电粒子发射器，某时刻，发射源O沿纸面向磁场中0-180°范围垂直磁场方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=2.4×10-26kg，电荷量为q=-4.8×l0-18C（不计粒子重力），求：
    （1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；
    （2）从AD边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间；
    （3）若发射源向磁场各方向发射的粒子是均匀的，设从发射源共发射N个粒子，求从CD边界射出的粒子数，并求出从CD边上粒子射出的范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某同学安装如图甲的实验装置，验证机械能守恒定律．如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知电火花打点计时器每隔0.02S打一个点．

    请回答下列问题：
    ①电火花打点计时器的工作电压是220V；
    ②根据纸带可以判断，实验时纸带的左端是和重物相连接（选填“左”或“右”）；
    ③若X2=4.80cm，则在纸带上打下计数点B时的速度VB=1.20m/s（计算结果保留三位有效数字）；
    ④若X1数据也已测出，则实验还需测出的物理量为AB之间的距离．

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