5.如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道相切于B點,一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小滑塊靜止于水平軌道A點處.現(xiàn)對小滑塊施加一水平向右的恒力F,到B點時撤去該力,發(fā)現(xiàn)小滑塊剛好能過圓軌道最高點C,且拋出后剛好落在出發(fā)點A,重力加速度為g,求:
(1)AB的距離;
(2)恒力F的大小.

分析 (1)由豎直面上圓周運動的最高點的臨界條件可求得C點的速度;再由平拋運動規(guī)律可求得水平位移;
(2)對AC過程由動能定理可求得拉力的大。

解答 解:(1)滑塊剛好過C點,則有:
mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
解得:vc=$\sqrt{gR}$
平拋時,SAB=vCt
2R=$\frac{1}{2}$gt2
解得:SAB=2R;
(2)從A到C過程由動能定理得:
FSAB-2mgR=$\frac{1}{2}$mvC2-0
解得:F=$\frac{5}{4}$mg;
答:(1)AB的距離為2R;
(2)恒力F的大為$\frac{5}{4}$mg;.

點評 本題為動能定理與平拋運動和圓周運動相結(jié)合的題目,解題時要認真分析過程,明確臨界條件的應(yīng)用.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.長100m的列車做勻加速直線運動通過長1000m的隧道,列車剛進隧道時的速度是10m/s,完全出隧道時的速度是12m/s.則通過隧道所用時間為(  )
A.100sB.$\frac{1000}{11}$sC.$\frac{100}{11}$sD.110s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,坐標空間中有場強為E=$\frac{{m{v_0}^2}}{qL}$的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,x中為兩種場的分界面,圖中虛線為磁場區(qū)域的上邊界,現(xiàn)有一束質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從電場中坐標位置(O,-L)處,以初速度V0沿y軸正方向開始運動,不計粒子重力,已知量為:m、q、V0、B、L,求:
(1)帶電粒子第一次運動到x軸時的速度大小和方向.
(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中磁場的寬度d最大為多少?
(3)在粒子第一次運動到x軸處設(shè)置一個速度散射器C,散射器C不改變粒子速度大小,可使粒子速度方向變成任意方向,對于進入該磁場中的粒子,只考慮在紙面內(nèi)的各種入射方向,若磁場寬度為D=$\frac{{\sqrt{2}}}{Bq}m{v_0}$,有一些粒子能從磁場上邊界飛出,求其穿越磁場的最短時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.MN為M點左側(cè)的正點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線,一個帶電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是( 。
A.粒子從a到b的過程中動能逐漸減小
B.粒子帶負電
C.粒子在a點具有的電勢能大于在b點具有的電勢能
D.粒子在a點的加速度小于在b點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.光滑水平面上靜止著足夠長,質(zhì)量為m的木板,質(zhì)量為M的滑塊以速度v0沖上木板,一段時間后兩者共速,則在此過程中有( 。
A.滑塊動能減少量大于木板動能增加量
B.滑塊動能減少量小于木板動能增加量
C.摩擦產(chǎn)生的熱量大于木板動能增加量
D.摩擦產(chǎn)生的熱量小于木板動能增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.用波長為λ1和λ2的單色光1和2分別照射金屬1和2的表面.色光1照射金屬1和2的表面時都有電子射出,色光2照射金屬1時有電子射出,照射金屬2時沒有電子射出.設(shè)金屬1和2的逸出功為W1和W2,則有( 。
A.λ1>λ2,W1>W(wǎng)2B.λ1>λ2,W1<W2C.λ1<λ2,W1>W(wǎng)2D.λ1<λ2,W1<W2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.醫(yī)院有一種先進的檢測技術(shù)--彩超,就是向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波,超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收,測出反射波的頻率變化,就可知道血液的流速,這一技術(shù)利用了物理學(xué)中的下列哪一原理( 。
A.回聲B.波的衍射C.波的干涉D.多普勒效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.十三陵抽水蓄能電站的工作原理是,在用電低谷時,電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高出蓄水池中,到用電高峰時,再利用蓄水池中的水發(fā)電.電站利用十三陵水庫為下游水庫,在蟒山后上寺溝頭修建上游水庫.電站的年發(fā)電量約為10億kW•h,年抽水用電量約為14億kW•h.如圖所示,上游水庫近似視為長方體,可用于發(fā)電的庫容量為V,蓄水后上游水庫的平均水深為d,蓄水后水位高出下游水面高度為H.已知下游水庫的庫容量遠大于上游水庫的庫容量.
(1)求十三陵抽水蓄能電站的總效率η;
(2)求能用于發(fā)電的水的最大重力勢能EP;
(3)若把抽水蓄能電站產(chǎn)生的電能輸送到北京城區(qū).已知輸電功率為P,輸電線路的總阻值為R.要使輸電線路上損耗的功率小于△P,
a.求輸電電壓的最小值U;
b.在輸電功率P一定的情況下,請?zhí)岢鰞煞N能夠降低輸電過程中功率損耗的方法,并加以評述.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.(10分)  如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖
(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則C
A.m1>m2,r1>r2    B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2    D.m1<m2,r1=r2
(2)為完成此實驗,以下所提供的測量工具中必需的是AC(填下列對應(yīng)的字母)
A.直尺B.游標卡尺C.天平D.彈簧秤E.秒表
(3)實驗中必須要求的條件是BCD.
A.斜槽必須是光滑的
B.斜槽末端的切線必須水平
C.m1與m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度
D.m1每次必須從同一高度處滾下
(4)實驗中必須測量的物理量是AF.
A.小球的質(zhì)量m1和m2  B.小球起始高度hC.小球半徑r1和r2  D.小球起飛的時間t
E.桌面離地面的高度H     F.小球飛出的水平距離s
(5)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點的平均位置,則關(guān)系式(用m1、m2,及圖中字母表示)m1$\overline{OP}$=m1$\overline{OM}$+m2$\overline{ON}$成立,即表示碰撞中動量守恒.

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