20．如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞軸O在堅(jiān)直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計(jì)空氣阻力，則（　　）
A．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度必須等于$\sqrt{GL}$
B．小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度可能為0
C．小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為拉力
D．小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為支持力

分析 小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由指向圓心的合力提供向心力．在最高點(diǎn)，小球受到的彈力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可．

解答 解：AB、輕桿能支撐小球，所以小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為0，故A錯(cuò)誤，B正確．
CD、設(shè)在最高點(diǎn)，輕桿對小球的作用力大小為F，方向向上，由牛頓第二定律得：
  mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{L}$…①
由①知，當(dāng)v=$\sqrt{gL}$時(shí)，桿對球的作用力F=0；
當(dāng)v＞$\sqrt{gL}$，F(xiàn)＜0，F(xiàn)向下，說明桿對球?yàn)槔Γ划?dāng)v＜$\sqrt{gL}$，F(xiàn)＞0，F(xiàn)向上，說明桿對球?yàn)橹С至�；故CD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵對小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析，要注意，桿對小球可以無彈力，可以是拉力、支持力．

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

10．如圖，在寬度分別為l1和l2的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁分界線平行向右，一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的交點(diǎn)到PQ的距離為d，不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場與電場中運(yùn)動時(shí)間之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0＜＜L．先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（　�。�
A．金屬線框最終將靜止不動
B．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小相等
C．金屬線框進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a
D．金屬線框離開磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，平行板電容器水平放置，電容器極板間接入如圖乙的交變電壓，圖中U0=10V，T0=1.0×10-3s，電容器右側(cè)為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T，磁場的左邊界為豎直線MN，一束比荷為105C/kg的正粒子以相同的速度v0=103m/s沿電容器中線OO′源源不斷地射入兩板間，已知電容器極板長度L=2m，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)離子重力及粒子間作用力．

（1）對所有入射的粒子，只有在某些特定時(shí)刻射入電場的離子才能垂直MN進(jìn)入磁場，請求出這些特定時(shí)刻
（2）要使每一個(gè)入射粒子都能從電場中射出，求兩極板間的距離d的取值范圍．
（3）對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為x，請判斷x的大小是否隨時(shí)間變化？如果不變，求出x的值，如果變化，求出x與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖甲所示，在xoy平面內(nèi)存在半徑為R=16cm的圓形有界磁場區(qū)域，有界磁場邊界和x軸相切于O點(diǎn)，y軸上的P點(diǎn)為圓心，與y軸成60°角的MN為圓形有界場的一條直徑，MN將磁場區(qū)域分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．x軸下方為隨時(shí)間變化的電場，電場強(qiáng)度大小為E=8×10-3V/m，E-t圖象如圖乙所示，周期T=1.2×10-2s．當(dāng)t=$\frac{T}{4}$時(shí)，第三象限的粒子源S沿y軸正方向發(fā)射比荷為108C/kg的粒子，粒子經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O由y軸左側(cè)進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ，一次經(jīng)P、M兩點(diǎn)垂墜MN離開磁場．測得粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間t=$\frac{π}{3}$×10-4s，重力不計(jì)．求：
（1）有界磁場區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
（2）粒子源S的可能坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．以下說法中正確的是（　�。�
A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，被稱為“稱出地球質(zhì)量的第一人”
B．為了減小火車轉(zhuǎn)彎時(shí)對鐵軌的磨損，應(yīng)當(dāng)將內(nèi)軌適當(dāng)墊高一些
C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀高速的物體，而不適用于微觀低速的粒子
D．根據(jù)相對論可知，當(dāng)物體高速運(yùn)動時(shí)，質(zhì)量將隨速度的增大而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞，將一定量的理想氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)保持溫度不變，把氣缸稍微傾一點(diǎn)，在達(dá)到平衡后，與原來相比，則（　�。�
A．氣體的壓強(qiáng)變小B．氣體的壓強(qiáng)變大C．氣體的體積變小D．氣體的體積變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．倒影是因?yàn)楣獾姆瓷湫纬傻�，色散是由于光的折射的緣�?/td>
B．水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射
C．光的衍射否定光直線傳播的結(jié)論
D．麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波存在，后來由他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．氫原子核外電子在第一軌道上運(yùn)動時(shí)，能量E=-13.6eV，軌道半徑r1=0.53×10-10m．這時(shí)電子運(yùn)動的動能是多少電子伏？電勢能是多少電子伏？

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