1．如圖，一半徑為R的固定的光滑絕緣圓環(huán)，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)上有兩個相同的帶電小球a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)），只能在環(huán)上移動，靜止時(shí)兩小球之間的距離為R，現(xiàn)用外力緩慢推左球a使其達(dá)到圓弧最低點(diǎn)c，然后撤出外力，下列說法正確的是（　�。�
A．在左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，圓環(huán)對b求的支持力變大
B．在左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，外力做正功，電勢能增加
C．在左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，a，b兩球的重力勢能之和不變
D．撤除外力后，a，b兩球在軌道上運(yùn)動過程中系統(tǒng)的能量守恒

分析 對b受力分析，由其平衡狀態(tài)確定各力的變化，由各力的做功情況確定其中的能量的變化．

解答 解：A、左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，b向上運(yùn)動，其所受的重力與庫侖力夾角變大，其合力變小，則圓環(huán)對b球的支持力變�。畡tA錯誤；
    B、左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，兩者的距離變小，外力做正功，電場力做負(fù)功，電勢能增加，則B正確；
    C、左球a到達(dá)c點(diǎn)的過程中，a，b兩球的重力勢能之和可能變化，也可能不變，則C錯誤；
    D、撤除外力后，只有重力與庫侖力做功，則a，b兩球在軌道上運(yùn)動過程中系統(tǒng)的能量守恒，則D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 考查力的平衡與能量變化，明確有外力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可分析．難度大，是奧賽題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02秒打一次點(diǎn)（結(jié)果保留三個有效數(shù)字）

（1）根據(jù)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差相等可以判定小車做勻加速運(yùn)動．
（2）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為vB=1.38m/s；vC=2.64m/s；vD=3.90m/s．
（3）利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a=12.6m/s2．
（4）求出BE段的平均速度3.10 m/s．

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4．下列實(shí)例中人不處于失重狀態(tài)的有（　�。�
A．飛機(jī)起飛時(shí)飛機(jī)中的乘客
B．離開跳臺后正在空中做動作的跳水運(yùn)動員
C．正在減速下降電梯里的人
D．沿橢圓軌道運(yùn)行的飛船中的宇航員

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．小明利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻．

（1）圖中電流表的示數(shù)為0.44A
（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下
U/V1.451.361.271.161.06
I/A0.120.200.280.360.44
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在答圖2的方格紙上作出U-I圖線
由圖線求得：電動勢E=1.60V，內(nèi)阻r=1.2Ω．

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6．如圖所示，邊長L=0.3m、匝數(shù)n=100、阻值為r0=2Ω的不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B=4t．定值電阻R1=2Ω、R2=2Ω．直流電動機(jī)線圈內(nèi)阻為r1=1Ω，通過輕質(zhì)絕緣細(xì)繩向上拉動右側(cè)導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=0.792kg，有效長度為l1=0.2m，電阻為r2=2Ω．右側(cè)拉繩系于棒中點(diǎn)，且平行于足夠長傾斜導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°，導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=2T．閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U=4V．不考慮虛線MN左側(cè)磁場變化對右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢，細(xì)繩與定滑輪、棒與導(dǎo)軌之間的摩擦不計(jì)，不計(jì)導(dǎo)軌及其余導(dǎo)線的電阻．取π≈3，g=10m/s2．則求：

（1）電動機(jī)的輸出功率．
（2）導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度．
（3）如果導(dǎo)體棒ab從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)t=3s達(dá)到最大速度，在此過程中通過導(dǎo)體棒ab的電量為q=0.2C，則求出定值電阻R2產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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13．水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，如圖甲所示；金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場豎直向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉車F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動的速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖乙．m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω．（重力加速度g取10m/s2）

（1）金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動？
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？
（3）由圖線可求金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)是多少？

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10．如圖所示電路，用直流電動機(jī)提升重量為400N的重物，電源電動勢為100V，不計(jì)電源內(nèi)阻及各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以0.80m/s的恒定速度向下提升重物時(shí)，電路中的電流為4.0A，可以判斷（　�。�
A．電動機(jī)線圈的電阻為25ΩB．提升重物消耗的功率為400W
C．電動機(jī)消耗的總功率為400WD．電動機(jī)線圈消耗的功率為80W

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11．幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想粗略測出山頂處的重力加速度．于是他們用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺，如圖所示．然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測量．同學(xué)們首先測出擺長L，然后將石塊拉開一個小角度，由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動，用手表測出單擺振動的周期T．
（1）用擺長L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$
（2）在測量擺動的周期時(shí)，甲同學(xué)從石塊某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)出以后石塊通過平衡位置的次數(shù)n，用手表測出所用的時(shí)間t；乙同學(xué)從小鋼球某次通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并將這次通過平衡位置時(shí)記為1，將小鋼球第二次沿同一方向通過平衡位置時(shí)記為2，第三次沿同一方向通過平衡位置時(shí)記為3，以此類推，一直數(shù)到n′，同時(shí)停表，手表顯示時(shí)間為t′．你選擇哪位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，并寫出對應(yīng)的單擺的周期表達(dá)式：甲：$\frac{2t}{n}$．
（3）若振動周期測量正確，但由于難以確定石塊重心，測量擺長時(shí)只測量了懸線長做為擺長，所以用這次測量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值偏小  （選填“偏大”、“偏小”或“相等”）．

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