【題目】用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B的正下方。開始時，金屬片C與圓環(huán)間的高度為h，A、B、C由靜止開始運動。當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門分別固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B從P1旁運動到P2旁所用時間t，已知重力加速度為g。

(1)若測得P1、P2之間的距離為d，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度________。

(2)若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實驗中驗證了下面選項________中的等式成立，即可驗證機械能守恒定律。

A． B．

C．D．

(3)改變物塊B的初始位置，使物塊B從不同的高度由靜止下落穿過圓環(huán)，記錄每次金屬片C與圓環(huán)間的高度h以及物塊B從P1旁運動到P2旁所用時間t，則以h為縱軸，以________選填“”或“”）為橫軸，通過描點作出的圖線是一條過原點的直線，該直線的斜率________用m、g、M、d表示。

【答案】 C

【解析】

(1)[1]根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則有物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度

(2)[2]由題意可知，系統(tǒng)ABC減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的增加的動能，即為

即為

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

(3)[3][4]將

變形后則有

因此以為橫軸；由上式可知，作出的圖線是一條過原點的直線，直線的斜率

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

A.c點的電場強度大于b點的電場強度

B.若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，它將沿電場線運動到b點

C.b點的電場強度大于d點的電場強度

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【題目】下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是（ ）

A.甲圖中CT利用β射線照射人體

B.乙圖為粒子通過氣泡室時的照片，通過照片可以分析粒子的動量、能量及帶電情況

C.丙圖中減震系統(tǒng)的原理是避免汽車發(fā)生共振

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（1）5s末時電阻R上消耗的電功率；

（2）金屬桿在5s末的運動速率；

（3）5s末時外力F的功率．

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【題目】從天然鈾中分離出235U是核能開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)。小李同學(xué)設(shè)計了電磁分離235U和238U的實驗方案，如圖甲所示。含有帶電量均為q的235U和238U離子，從容器A下方的小孔S1進(jìn)入加速電壓為U的勻強電場中，其初速度可視為零，以離子剛射入磁場時的O點為坐標(biāo)原點，水平向右為x軸正方向，x軸下方有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。離子在磁場中行進(jìn)半個圓周后被位于原點O右側(cè)x軸上的收集器分別收集。核子的質(zhì)量為m，不考慮離子重力及離子間的相互作用。

(1)求收集器收集到235U和238U離子的位置坐標(biāo)x；

(2)實際上加速電壓U會有微小變化，設(shè)其變化范圍為[(U－△U)～(U＋△U)]。為了完全分離出這兩種離子，△U/U應(yīng)小于多少?

(3)初速為零，帶電量為q的235U和238U離子，經(jīng)過加速電壓為U的特殊電場，從O點垂直進(jìn)入磁場時，與垂直x軸入射方向左右對稱偏離，導(dǎo)致有一個發(fā)散角α，如圖乙所示。若α角過大，可能使兩束離子發(fā)生交疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離，為保證上述兩種離子被完全分離，求允許的最大發(fā)散角αm。(可以用反三角函數(shù)表示)

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(1)滑塊第一次經(jīng)過B點時速度的大�。�

(2)滑塊剛剛滑上圓弧形軌道時，對軌道上B點壓力的大��；

(3)滑塊在從B運動到C的過程中克服摩擦力所做的功.

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A.小電動機一直轉(zhuǎn)動下去，成為永動機

B.A、B相接觸放在C附近時，A的電勢高于B的電勢

C.A、B相接觸放在C附近時，A內(nèi)部中心點的場強大于B內(nèi)部中心點的場強

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（2）若S1斷開，S2閉合，小球離開平行板右邊緣時，速度偏向角tan θ＝，求電源內(nèi)阻r．

（3）若S1、S2均閉合，判斷小球能否飛出平行板？

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