【題目】如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為的小球A從D點以速度向右運動，試求：

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧彈性勢能的最大值；

（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞， 與應滿足什么關系．

【答案】（1）,（2）.

【解析】試題分析：小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，當兩球速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能；兩球分開后，若A球的速度大于B球的速度時，兩球可以第二次相碰，由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出兩球發(fā)生第二次相碰的條件。

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，當A、B兩球速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，設共同速度為v，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：

根據(jù)機械能守恒定律有：

聯(lián)立解得彈簧彈性勢能的最大值為：

（2）設A、B與彈簧分離后的速度分別為v1和v2

根據(jù)動量守恒定律有：

根據(jù)機械能守恒定律有：

聯(lián)立解得： ，

要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞，必須滿足|v1|＞v2

則有：

解得： ，（m1+m2＜0不符合事實，舍去）

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前有一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應強度。磁強計的原理如下圖所示，電路有一段金屬導體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動。兩電極M、N均與金屬導體的前后兩側接觸，用電壓表測出金屬導體前后兩個側面間的電勢差為U。則磁感應強度的大小和電極M、N的正負為

A. ，M正、N負 B. ，M負、N正

C. ，M負、N正 D. ，M正、N負

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【題目】半導體二極管具有電流單向?qū)ㄐ裕浅Ｓ玫奈锢碓骷唬䴓O管的內(nèi)部的核心結構為結．如圖甲所示，在半導體材料中的結中堆積著正、負電荷，其中正電荷均勻分布在區(qū)，負電荷均勻分布在區(qū)，兩區(qū)總電荷量相等．理論計算表明從區(qū)至區(qū)，沿軸方向電場強度大小為圖乙所表示圖線，圖中所標注的、、三個量為已知量．一帶量為，質(zhì)量為的帶電粒子從點自由釋放，沿直線穿過結，粒子初速度為．請利用你所學過的物理知識和方法解決下列問題．

（1）請在圖丙的坐標系中定性畫出粒子沿直線穿過結過程中的加速度隨位置變化的圖線（圖線）．

（2）求帶電粒子到達點時的速度大小．

（3）點電勢為，求直線上區(qū)間內(nèi)坐標為的點電的表達式，及坐標為的點電勢的表達式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計的可調(diào)電源電路如圖甲所示，R0為保護電阻，P為滑動變阻器的滑片，閉合電鍵S.

(1)用電壓表測量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇0～3 V擋，示數(shù)如圖乙所示，電壓值為________V.

(2)在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應先置于________端．（填“A”或“B”）

(3)要使輸出電壓U變大，滑片P應向________端滑動．（填“A”或“B”）

(4)若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在________的風險．(填“斷路”“短路”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來,智能手機的普及使“低頭族”應運而生。當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力；但當?shù)皖^時，頸椎受到的壓力會隨之變化�，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖模型：頭部看成點質(zhì)點P，頸椎看成可繞O點自由轉(zhuǎn)動的輕桿OP，頭部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當?shù)皖^時，頸椎OP與豎直方向的夾角為，SP與豎直方向的夾角為，此時頸椎受到到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的( )

A. 3.3倍

B. 2.8倍

C. 1.7倍

D. 1.2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用頻閃照相和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，步驟如下：

A.用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為和；

B.安裝好氣墊導軌,調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導軌水平；

C.向氣墊導軌通入壓縮空氣；

D.把A、B兩滑塊放到導軌上,并給他們一個初速度,同時開始閃光照相,閃光的時間間隔設定為。照片如圖該組同學結合實驗過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在刻度范圍內(nèi)：第一次閃光時,滑塊B恰好通過處,滑塊A恰好通過處；碰撞后有一個物體處于靜止狀態(tài)。

(1)以上情況說明兩滑塊的碰撞發(fā)生在第一次閃光后__________ ；

(2)設向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,以上實驗結果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直方向的磁場中，水平放置一個單匝金屬環(huán)形線圈，線圈所圍面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω，磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定豎直向上為磁場的正方形，從上往下看順時針方向為線圈中感應電流i的正方向，則

A. 2.5s時i改變方向

B. 0.5si的方向為正方向

C. 第3s內(nèi)i的大小為0.04A

D. 第1s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩個驗電器，在B上裝有一個幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開有小孔），最初B和C帶電，A不帶電。D是帶有絕緣柄的金屬小球。某同學利用這些器材完成了下面實驗：使不帶電的D先跟C的外部接觸，再讓D跟A的金屬球接觸，這樣操作若干次，發(fā)現(xiàn)A的箔片張開；而讓不帶電的D先跟C的內(nèi)部接觸，再讓D跟A的金屬球接觸，這樣操作若干次，發(fā)現(xiàn)A的箔片始終不張開。通過以上實驗，能直接得到的結論是（ ）

A. 電荷分布在C的外表面 B. 電荷在C的表面均勻分布

C. 帶電的C是一個等勢體 D. 電荷總量是守恒的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強磁場B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進入加速電場．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對論效應、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時間．下列論述錯誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動能增大

C. 增大磁場強度B，粒子被加速后獲得的最大動能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運動的總時間t 都減少

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