18．如圖所示，固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點(diǎn)，開始彈簧恰好處于原長(zhǎng)h．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時(shí)速度恰好為零．則以下說法正確的是 （　�。�
A．在圓環(huán)下滑的過程中，圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大
C．在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大
D．在圓環(huán)下滑到桿的底端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgh

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大．

解答 解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A正確，
B、彈簧的彈性勢(shì)能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長(zhǎng)，故彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小到0后再增大才對(duì)．故B錯(cuò)誤．
C、在圓環(huán)下滑的過程中，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)重力沿斜面向下的分力大于彈簧沿斜面向上的分力，所以物體將減小向下做加速運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么彈簧的機(jī)械能即彈性勢(shì)能增大mgh，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題．
該題中彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)重力沿斜面向下的分力大于彈簧沿斜面向上的分力，所以物體仍然有向下的加速度，這是題目的解答過程中容易錯(cuò)誤的地方．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，在xoy平面第一象限內(nèi)有一與y軸正向成α=60°角的直線l，在y軸與直線l之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電量為-q、不計(jì)重力的負(fù)電粒子，從y軸上坐標(biāo)為（0，d）的P點(diǎn)以一定速度沿x軸正方向射入磁場(chǎng)中．求解下列問題

（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小恒為B0，粒子恰好能垂直于直線l離開磁場(chǎng)，求粒子的入射速度大�。�
（2）在上述情況下，粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)至到達(dá)x軸所用時(shí)間為多少？
（3）若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B0，但方向隨時(shí)間周期性變化，垂直于紙面向里的方向?yàn)檎兓?guī)律如圖乙所示，磁場(chǎng)的變化周期為T=$\frac{4πm}{3q{B}_{0}}$．該帶電粒子t=0時(shí)刻以一定速度沿x軸正方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，粒子也恰好能垂直于直線l離開磁場(chǎng)，求粒子的入射速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在湖面上空某處豎直上拋一小鐵球，小鐵球在空中運(yùn)動(dòng)后穿過湖水，并陷入湖底淤泥中某一深度處（不計(jì)空氣阻力，設(shè)鐵球在淤泥中所受阻力大小恒定，取豎直向上為正方向）．則最能近似反映小鐵球運(yùn)動(dòng)過程中的速度-時(shí)間圖象是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1m2，線圈的電阻為1Ω．規(guī)定圖（a）所示感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较颍艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（b）所示，則以下說法正確的是（　　）
A．第1s內(nèi)，線圈具有擴(kuò)張趨勢(shì)
B．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大
C．第4s時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)樨?fù)
D．0～5 s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的最大值為0.1A

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，豎直固定的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，間距為l=0.2m，其電阻不計(jì)．完全相同的兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.01kg，電阻均為R=0.2Ω，棒cd放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．棒ab在豎直向上的恒力F作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab棒運(yùn)動(dòng)x=0.1m時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)cd棒對(duì)絕緣平臺(tái)的壓力恰好為零．取g=10m/s2，求：
（1）ab棒的最大速度vm；
（2）ab棒由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）ab棒由靜止到最大速度所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．在做“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)金屬的阻值約為5Ω．

（1）某同學(xué)先通過游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖1中的示數(shù)，游標(biāo)卡尺所示的金屬圓片的直徑的測(cè)量值為2.98cm，螺旋測(cè)微器如圖2所示的金屬圓片的厚度的測(cè)量值為2.130mm．
（2）實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用來測(cè)量該電阻值的實(shí)驗(yàn)器材有：
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約15kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約75kΩ）；
電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；
電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻約3Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為100Ω，額定電流為0.6A）；
電池組E（電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)電阻約為0.3Ω）；
開關(guān)及導(dǎo)線若干．
為使實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測(cè)幾組電流、電壓值，以便畫出電流-電壓關(guān)系圖線，則
①電壓表應(yīng)選用V1（填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)）
②電流表應(yīng)選用A2（填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)）．
③在虛線框內(nèi)如圖3完成電路原理圖．（標(biāo)出所選器材的代號(hào)）
（3）這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖4所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出待測(cè)金屬的電阻為5.2Ω．（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對(duì)靜止，兩者用導(dǎo)線電纜相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星．現(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空自西向東運(yùn)行．衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離是20.5km（遠(yuǎn)小于航天飛機(jī)的軌道半徑），衛(wèi)星所在位置的地磁場(chǎng)為B=4.6×10-5，磁場(chǎng)沿水平方向由南向北．航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.6km/s，則（　�。�
A．纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為3.6×103V
B．纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為7.2×103V
C．纜繩靠近繩系衛(wèi)星一端的電勢(shì)高
D．纜繩靠近航天飛機(jī)一端的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在直角坐標(biāo)系oxy中，第一象限圖示區(qū)域有沿豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限有垂直于oxy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．A點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，L），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（2L，0），現(xiàn)有質(zhì)量均為m、電荷量均為q的負(fù)粒子a、b，分別從A點(diǎn)以不同的速度向右水平射出，速度大小分別為va=v0、vb=$\sqrt{2}$v0，b粒子經(jīng)過電場(chǎng)直接運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，a粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后才運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)．不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力．求：
（1）b粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度？
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��？
（3）若使a、b兩粒子同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，則兩粒子從A點(diǎn)先后射出時(shí)的時(shí)間差是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．2010年8月甘肅舟曲遭特大泥石流襲擊，空運(yùn)救援顯得非常有效及時(shí)，其中直升機(jī)又變成了一個(gè)非常重要的救災(zāi)手段．救援人員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后減速下降，最后勻速下落，假設(shè)開傘后整體所受到的阻力與速率成正比．在整個(gè)過程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是（其中h表示下落高度、t表示下落的時(shí)間、F合表示人受到的合外力、E表示人的機(jī)械能、EP表示人的重力勢(shì)能、V表示人下落的速度，以地面為零勢(shì)面）（　　）
A．B．C．D．

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