15．如圖所示，兩根相互垂直的細線把質量為m的小球懸掛在圖示P位置并保持靜止，這時沿OP方向的細線與豎直方向的夾角為θ，細線中的拉力大小為FTP；現(xiàn)在剪斷細線NP，當小球擺到位置Q（圖中未畫出）時，OQ與豎直方向夾角也為θ．下列說法正確的是（　　）
A．剪斷細線NP的瞬間，小球處于平衡狀態(tài)
B．小球運動到最低點時處于失重狀態(tài)
C．小球在Q點時的加速度為重力加速度g
D．剪斷細線NP前、后的瞬間，細線OP中的拉力都為FTP=mgcosθ

分析 小球在P點時受力平衡，合力為零，根據(jù)平衡條件可得到細線OP中的拉力；剪斷細線NP的瞬間小球將加速運動；小球在Q點時加速度沿切線方向；小球運動到最低點時具有向上的向心加速度．結合向心力知識求剪斷細線NP前、后的瞬間，細線OP中的拉力．

解答 解：AD、在剪斷細線NP前，P點小球受重力和兩個繩子的拉力，根據(jù)平衡條件，由幾何知識分析可知，F(xiàn)TP=mgcosθ；
剪斷細線NP的瞬間，小球速度仍為零，所以向心加速度為零，向心力為零，且受力情況和在Q點的受力相似，則沿繩子方向有：T=mgcosθ，
垂直繩子方向：mgsinθ=ma，得：a=gsinθ，故剪斷細線NP的瞬間，小球處于非平衡狀態(tài)，剪斷細線NP前、后的瞬間，細線OP中的拉力都為FTP=mgcosθ，故A錯誤，D正確；
B、小球運動到最低點時具有向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；
C、小球在Q點時：mgsinθ=ma，得：a=gsinθ，故C錯誤；
故選：D

點評 本題考查共點力的平衡條件及單擺的相關知識，要明確物體平衡時合力為零，而單擺運動的合力不為零，速度為零時向心力為零，即沿繩子方向的合力等于零．

練習冊系列答案
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7．某實驗小組為了測量某電池組的電動勢和內阻，設計了如圖甲所示的實驗電路，圖甲中電流表G的滿偏電流Ig=100mA，內阻Rg=5Ω，R0是阻值為3.0Ω的定值電阻，R是最大阻值為10Ω的滑動變阻器，電壓表內阻很大．

（1）由于電流表G的量程太小，故該學習小組欲將電流表G量程擴大為0-0.6A，則需要并聯(lián)的定值電阻的阻值R1=1.0Ω．
（2）該學習小組利用測得的電壓表的示數(shù)U和電流表G的示數(shù)I，作出了如圖乙所示的I-U圖象，則該電池組的電動勢E=3.0V，內阻r=2.5Ω．

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8．如圖所示是“探究感應電流的產生條件”的實驗裝置，小線圈A與學生電源、電鍵、滑動變阻器連接，大線圈B與電流表連接，A插入B中．下列情況中，不會引起電流表指針偏轉的是 （　�。�
A．閉合電鍵瞬間B．斷開電鍵瞬間
C．閉合電鍵后，拔出線圈A過程中D．斷開電鍵后，移動變阻器的滑片時

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．制造納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行金屬板，如圖甲所示，加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為-kU0（k≥1），電壓變化的周期為2T，如圖乙所示．在t=0時，有一個質量為m、電荷量為e的電子以初速度v0垂直電場方向從兩極板正中間射入電場，在運動過程中未與極板相撞，且不考慮重力的作用，則（　�。�
A．若k=$\frac{5}{4}$且電子恰好在2T時刻射出電場，應滿足的條件是d≥$\sqrt{\frac{9e{U}_{0}{T}^{2}}{5m}}$
B．若k=1且電子恰好在4T時刻從A板邊緣射出電場，其動能增加$\frac{e{U}_{0}}{2}$
C．若k=$\frac{5}{4}$且電子恰好在2T時刻射出電場，射出時的速度為$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+（\frac{5e{U}_{0}T}{4md}）^{2}}$
D．若k=1，電子在射出電場的過程中，沿電場方向的分速度方向始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，傾角為θ=30°的足夠長斜面固定在水平面上，一小滑塊從斜面底端以初速度v0=12m/s沿斜面向上滑動，滑塊再次回到斜面底端時的速度大小為v1=6m/s，重力加速度g取10m/s2．
求：（1）小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ
（2）滑塊在斜面上運動的總時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．據(jù)悉長白快速鐵路項目將于2017年5月竣工，項目建成后長春至白城的運行時長將壓縮在2小時以內．電力機車供電系統(tǒng)如圖所示，發(fā)電廠利用升壓變壓器將低壓交流電升至110kV，牽引變電所利用降壓變壓器將電力系統(tǒng)輸送來的高壓交流電變換為27.5kV，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線的電阻不能忽略．若機車功率的增大，則（　�。�
A．升壓變壓器的輸出電壓增大
B．降壓變壓器的輸出電壓增大
C．輸電線上損耗的功率增大
D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，兩根相距為L的光滑金屬導軌CD、EF固定在水平面內，并處在方向豎直向下的勻強磁場中，導軌足夠長且電阻不計．在導軌的左端接入一阻值為R的定值電阻，將質量為m、電阻可忽略不計的金屬棒MN垂直放置在導軌上．t=0時刻，MN棒與DE的距離為d，MN棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，不計空氣阻力．
（1）先用外力固定金屬棒MN，若從t=0時刻起，磁感應強度從0開始均勻增加，每秒增量為k，求棒中感應電流大小和方向；
（2）在上述情況中為使金屬棒始終保持靜止，在t=t1秒時需加的垂直于棒的水平拉力為多大？

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4．利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域，如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電壓U，下列說法中正確的是（　�。�
A．電壓U僅與材料有關
B．若元件的載流子是自由電子，則C側面電勢高于D側面電勢
C．在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持垂直
D．僅增大磁感應強度時，電勢差UCD變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．已知地球半徑為R，表面的重力加速度為g，自轉周期為T，某同步衛(wèi)星質量為m，則該同步衛(wèi)星（　　）
A．它可能會經過天津正上方B．它運行的向心加速度小于g
C．它運行時受到的向心力大小為mgD．它距地面的高度為$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$

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