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【題目】如圖所示，質量為m的小球(可看做質點)在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環軌道內運動。若小球通過最高點時的速率為，下列說法中正確的是 (　　)

A. 小球在最高點時只受重力作用

B. 小球在最高點對圓環的壓力大小為mg

C. 小球在最高點時重力的瞬時功率為0

D. 小球繞圓環運動一周的時間大于2πR/v0

【答案】AC

【解析】

小球通過最高點時由合力提供向心力，根據牛頓第二定律分析小球受力，小球在最高點時重力的瞬時速率由公式，是重力與速度的夾角，根據小球做變速圓周運動，分析其周期。

A、小球通過最高點時，設軌道對它的作用力大小為F，由牛頓第二定律得：，又，解得，即小球在最高點時軌道對小球沒有作用力，小球只受重力作用，所以小球在最高點對圓環的壓力大小也為零，故A正確，B錯誤；
C、小球在最高點時重力的瞬時速率為，故C正確；
D、若小球以大小為的線速度做勻速圓周運動時，其周期為，現由于小球在最高點的速度最小，所以小球在繞圓環運動一周的時間小于，故D錯誤。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平行的a、b兩種單色光的光束以相同的入射角從空氣斜射向某種長方體玻璃磚上表面的同一位置，在玻璃磚下表面將分開為不同的單色光光束。若a光的頻率小于b光的頻率，則以下光路圖中正確的是（）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我們可以通過實驗探究電磁感應現象中，感應電流方向的決定因素和遵循的物理規律．以下是實驗探究過程的一部分．

（1）如圖（1）所示，當磁鐵N向下運動時，發現電流表指針偏轉．若要探究線圈中產生感應電流的方向，必須知道 ．

（2）如圖（2）所示，實驗中發現閉合開關時，電流表指針向右偏．閉合開關穩定后，若向左移動滑動觸頭，此過程中電流表指針向 偏轉填；若將線圈A抽出，此過程中電流表指針向 偏轉填（均選填“左”或“右”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個半徑為R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口光滑。一根輕質細線跨在碗口上，線的兩端分別系有小球A和B，當它們處于平衡狀態時，小球A與O點的連線與水平線夾角為60°。

(1)求小球A與B的質量比：；

(2)現將A球質量改為2m、B球質量改為m，且開始時A球位于碗口C點，由靜止沿碗下滑，當A球滑到碗底時，求兩球總的重力勢能改變量；

(3)在(2)條件下，當A球滑到碗底時，求B球的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩足夠長的平行光滑的金屬導軌、PQ相距,導軌平面與水平面的夾角,導軌電阻不計,磁感應強度為的勻強磁場垂直于導軌平面向上.長為的金屬棒垂直于、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為、電阻為.兩金屬導軌的上端連接一個燈泡,燈泡的電阻也為.現閉合開關,給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導軌平面向上的、大小為的恒力,使金屬棒由靜止開始運動,當金屬棒達到最大速度時,燈泡恰能達到它的額定功率.重力加速度為,求:

（1）金屬棒能達到的最大速度;

（2）燈泡的額定功率;

（3）若金屬棒上滑距離為時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始上滑2的過程中,金屬棒上產生的電熱.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團隊向全世界宣布發現了引力波，這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統的合并。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的質量為M0，萬有引力常量為G。

（1）兩個黑洞的質量分別為太陽質量的26倍和39倍，合并后為太陽質量的62倍。利用所學知識，求此次合并所釋放的能量。

（2）黑洞密度極大，質量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無法通過光學觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個質量分布均勻的球形天體。

a．因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響，我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學家觀測到，有一質量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學知識求此黑洞的質量M；

b．嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學體系預言過黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當兩個質量分別為m1、m2的質點相距為r時也會具有勢能，稱之為引力勢能，其大小為（規定無窮遠處勢能為零）。請你利用所學知識，推測質量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 一束光照射到某金屬表面上產生了光電效應，增大光的強度可以增加光電子的最大初動能

B. 查德威克發現中子的核反應方程式是：

C. 鉍210的半衰期是5天，1克鉍210經過10天全部衰變為其它原子核

D. 衰變為 要經過4次 衰變和2次 衰變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則（ ）

A. a點與c點的線速度大小相等B. b點與d點的角速度大小相等

C. a點與d點的向心加速度大小相等D. a點與b點的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿間的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質量為m的小球，下列關于桿對球的作用力F的判斷正確的是（　�。�

A. 小車向右勻速運動時，

B. 小車向左勻速運動時，F的方向垂直于桿向上

C. 小車以向右的加速度a運動時，一定有

D. 小車以向左的加速度a運動時，F與豎直方向的夾角滿足

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