14．如圖所示，長(zhǎng)為3l的輕質(zhì)細(xì)桿一端可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上距O點(diǎn)l和3l處分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B．現(xiàn)將細(xì)桿拉至水平，并由靜止釋放，忽略一切摩擦及空氣阻力，則當(dāng)桿由水平轉(zhuǎn)到豎直位置過(guò)程中（　�。�
A．此過(guò)程A球機(jī)械能守恒，B球機(jī)械能守恒
B．此過(guò)程A球機(jī)械能減少，B球機(jī)械能增加
C．當(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí)，球B的速度大小為2$\sqrt{\frac{gl}{5}}$
D．當(dāng)桿達(dá)到豎直位置時(shí)，OA段桿對(duì)球的拉力大小為$\frac{26}{5}$mg

分析 在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒，AB兩球的角速度始終相等，利用機(jī)械能守恒列式可求得AB兩球的末速度；計(jì)算出該過(guò)程中A球的重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增量，比較其大小，結(jié)合整體機(jī)械能守恒；分別對(duì)AB兩球在豎直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行受力分析，找出各自的向心力，列式即可求得OA和AB段分別對(duì)兩球的拉力．

解答 解：C、整個(gè)過(guò)程中，AB所組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，得：mgl+3mgl=$\frac{1}{2}$mvA2+$\frac{1}{2}$mvB2，由于兩者的角速度相等，所以有：vB=3vA，聯(lián)立解得：vA=2$\sqrt{\frac{gl}{5}}$，所以B求速度大小為vB=6$\sqrt{\frac{gl}{5}}$，故C錯(cuò)誤；
AB、A球的重力勢(shì)能的減少量為：△EP=mgl，A球的動(dòng)能的增量為：△EK=$\frac{1}{2}$mvA2=$\frac{2}{5}$mgl＜△EP，所以A球的重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增量，A球的機(jī)械能減少，A球機(jī)械能的變化量等于B球的機(jī)械能的變化量，所以B球機(jī)械能增加．故A錯(cuò)誤，B正確；
D、當(dāng)桿達(dá)到豎直位置時(shí)，對(duì)B球有：TAB-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{3l}$，得：TAB=$\frac{17}{5}$mg，對(duì)A球有：TOA-TAB-mg=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{l}$，得：TOA=$\frac{26}{5}$mg，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了向心力的分析和機(jī)械能守恒的應(yīng)用，對(duì)于向心力，是沿半徑方向上的所有力的合力，所以受力分析時(shí)一定不能漏掉了力；機(jī)械能守恒的條件就是只有重力或彈力做功，對(duì)組合體的問(wèn)題，要注意整體法和隔離體法的應(yīng)用．同時(shí)注意重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，在空氣中，一束單色光由兩面平行的玻璃板的a表面射入，從b表面射出，則以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．出射光線一定與入射光線平行
B．隨著θ角的增大，光可能在a表面發(fā)生全反射
C．隨著θ角的增大，光可能在b表面發(fā)生全反射（θ＜90°）
D．無(wú)論如何改變?chǔ)冉�，光線從a表面射入，不可能在b表面發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為gttanθ
B．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為$\frac{θ}{2}$
C．小球著地速度大小為$\frac{gt}{sinθ}$
D．若小球初速度增大，則θ減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)B，此過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)p=2.0×105Pa，放出的熱量Q=300J，求氣體在：
（1）狀態(tài)B時(shí)的體積；
（2）此過(guò)程中內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖（a）所示，絕緣軌道MNPQ位于同一豎直面內(nèi)，其中MN段水平，PQ段豎直，NP段為光滑的$\frac{1}{4}$圓弧，圓心為O，半徑為a，軌道最左端M點(diǎn)處?kù)o置一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的物塊A，直線NN′右側(cè)有方向水平向右的電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），場(chǎng)強(qiáng)為E=$\frac{mg}{q}$，在包含圓弧軌道NP的ONO′P區(qū)域有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在軌道M端左側(cè)有一放在水平光滑桌面上的可發(fā)射的“炮彈”的電磁炮模型，其結(jié)構(gòu)圖如圖（b）所示．電磁炮由兩條等長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌I、II與電源和開(kāi)關(guān)S串聯(lián)．電源的電動(dòng)勢(shì)為U0，內(nèi)阻為r，導(dǎo)軌I、II相距為d，電阻忽略不計(jì)，“炮彈”是一質(zhì)量為2m、電阻為R的不帶電導(dǎo)體塊C，C剛好與I、II緊密接觸，距離兩導(dǎo)軌右端為l，C的底面與軌道MN在同一水平面上，整個(gè)電磁炮處于均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，重力加速度為g，不考慮C在導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A、C可視為質(zhì)點(diǎn)，并設(shè)A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電荷一直未變．
（1）求C與A碰撞前的速度v0的大小；
（2）設(shè)A、C的碰撞為彈性碰撞，A、C與MN軌道的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同，若碰后A恰能到達(dá)P點(diǎn)，求C最終停止位置到M點(diǎn)的距離；
（3）設(shè)碰后A恰能到達(dá)P點(diǎn)，若要求A運(yùn)動(dòng)時(shí)始終不離開(kāi)圓弧軌道，求ONO′P區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿(mǎn)足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：
直流電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）
滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）
（1）在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇A2（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇V1（填“V1”或“V2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1（填“R1”或“R2”）
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和g連接成如圖甲所示的電路，若用該電路測(cè)得燈泡的工作電壓U和電流I，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算此時(shí)燈泡的電阻，則燈泡電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值（填“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）該同學(xué)連接電路后檢查所有元件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好，但閉合開(kāi)關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)零，則斷路的導(dǎo)線為h（填導(dǎo)線代號(hào)）
（4）圖乙是在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線，若將兩個(gè)該種燈泡和一個(gè)6.0Ω的定值電阻一起串聯(lián)與題中的電源組成閉合回路，請(qǐng)估算每個(gè)小燈泡的實(shí)際功率P=0.11W（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．如圖所示，固定水平直桿ab上套有一個(gè)物塊P，物塊P通過(guò)一根細(xì)線與一個(gè)小球Q相連接．小球Q在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫(huà)出），物塊P始終保持靜止．則后一種情況與原來(lái)相比較，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．物塊P始終受四個(gè)力的作用
B．水平直桿ab對(duì)物塊P的作用力大小變化
C．小球Q運(yùn)動(dòng)的線速度變小
D．小球Q運(yùn)動(dòng)的周期變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．A、B為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板，板間距為d．A、B板原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板向B板運(yùn)動(dòng)時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間電場(chǎng)中得到加速．每當(dāng)粒子離開(kāi)B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零．粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑不變．粒子的重力忽略不計(jì)．
（1）設(shè)t=0時(shí)，粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)作用下加速．求粒子第一次穿過(guò)B板時(shí)速度v1的大��；
（2）為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增．求粒子繞行第n圈時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小Bn；
（3）求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間tn總．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中相距0.4m的兩點(diǎn)，a、b間的電勢(shì)差為4.0V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10V/m，把一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能將變�。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭�

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同步練習(xí)冊(cè)答案