【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，有一半徑為R的半圓形圓環(huán)繞著過(guò)最低點(diǎn)的豎直軸以角速度ω按逆時(shí)針?lè)较?/span>(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一玩具槍的槍口恰好位于圓環(huán)的一端每隔一定時(shí)間水平射出不同速度大小的小鋼珠。當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)到圖中位置時(shí)，某時(shí)刻射出的第一顆鋼珠恰好擊中圓環(huán)內(nèi)壁的D點(diǎn)，同時(shí)槍射出第二顆鋼珠，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，第二顆鋼珠又恰好擊中D點(diǎn)，已知D點(diǎn)和圓心O的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為60°，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 第一、二顆鋼珠離開(kāi)槍口的速度之比為

B. 第一、二顆鋼珠離開(kāi)槍口的速度之比為

C. 小鋼珠能夠垂直擊中D點(diǎn)

D. 圓環(huán)的最小角速度為

【答案】AD

【解析】小鋼珠做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)第一顆鋼珠，豎直方向有：；水平方向：；當(dāng)圓環(huán)至少轉(zhuǎn)過(guò)半圓時(shí)，第二顆鋼珠又擊中D點(diǎn)，有：；；解得t1=t2；，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；假設(shè)小鋼珠能垂直擊中D點(diǎn)，即D點(diǎn)的速度方向沿半徑OD，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知“速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)水平位移的中點(diǎn)”，可知假設(shè)錯(cuò)誤，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)半圈，被第二顆鋼珠擊中時(shí)，圓環(huán)的角速度最小，有，解得，選項(xiàng)D正確；故選AD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線(xiàn)框ACDE(由柔軟細(xì)導(dǎo)線(xiàn)制成)掛在兩固定點(diǎn)A、D上，水平線(xiàn)段AD為半圓的直徑，在導(dǎo)線(xiàn)框的E處有一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪下面掛一重物，使導(dǎo)線(xiàn)處于繃緊狀態(tài)．在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．設(shè)導(dǎo)線(xiàn)框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導(dǎo)線(xiàn)上的C點(diǎn)以恒定角速度ω(相對(duì)圓心O)從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)的過(guò)程中，若不考慮導(dǎo)線(xiàn)中電流間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的（ ）

A. 在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針，后順時(shí)針

B. 當(dāng)C沿圓弧移動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C. 在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中∠ADC＝30°位置的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)上C點(diǎn)的電量為

D. 在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，導(dǎo)線(xiàn)框中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，變壓器輸入有效值恒定的電壓，副線(xiàn)圈匝數(shù)可調(diào)，變壓器的輸入電壓的表達(dá)式為u=220sin10π（V），如圖所示位置時(shí)，原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10：1，變壓器的輸出電壓通過(guò)輸電線(xiàn)送給用戶(hù)（電燈等用電器），R表示輸電線(xiàn)的電阻．（　�。�

A. 若提高變壓器的輸入電壓的頻率，則根據(jù)電磁感應(yīng)定律．變壓器的輸出電壓也將增大

B. 變壓器的輸出電壓為22V

C. 用電器增加時(shí)，燈泡L1變暗

D. 用電器增加時(shí)，變壓器的輸入功率增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，彈性輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端連有一質(zhì)量為m的小球a，小球a通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接質(zhì)量相同的小球b，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)給小球b施加一個(gè)力F，使彈性輕繩與豎直方向成30°角，兩球依然保持靜止。下列說(shuō)法正確的是

A. 彈性繩的長(zhǎng)度一定增加

B. a、b間細(xì)繩上的張力可能減小

C. 力F的值可能大于mg

D. 力F的值可能小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，下圖甲是波剛傳播到x＝5m處的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，下圖乙是質(zhì)點(diǎn)N (x＝3m)從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，Q是位于x＝10m 處的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 這列波的波速是1.25m/s

B. M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都沿x軸正方向

C. 由甲圖對(duì)應(yīng)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)6s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷

D. 這列波由M點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，M點(diǎn)通過(guò)的路程為50cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示，PQ和MN是固定于傾角為37°斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì).金屬棒ab、cd 放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好．金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路．整個(gè)裝 置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若鎖定金屬棒ab不動(dòng)，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F＝2mg作用下，沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻t0＝0，恒力大小變?yōu)?/span>F′＝1.8mg，方向不變，同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時(shí)刻金屬棒ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g，sin37°=0.6）．

(1) cd棒在恒力F＝2mg 作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大��；

(2) t0～t時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒ab的電荷量q；

(3)在第(2)問(wèn)中若金屬棒ab沿軌道上升的距離為x1，金屬棒cd沿軌道上升的距離為x2,且x2>x1．求在該過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ和MK、PQ為兩傾角皆為θ的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，都處在垂直于斜面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。MK與PQ平行，相距為L；MN與PQ平行，相距為。質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿a和b垂直放置在導(dǎo)軌上。已知兩桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路的總電阻始終為R，重力加速度為g。則

A. 若a固定，釋放b，則b最終速度的大小為

B. 若同時(shí)釋放a、b，則b最終速度的大小為

C. 若同時(shí)釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時(shí)達(dá)到最大速度，則此過(guò)程中兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能為

D. 若同時(shí)釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時(shí)達(dá)到最大速度，則此過(guò)程中通過(guò)回路的電量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上，汽缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分，下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q，活塞A導(dǎo)熱性能良好，活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計(jì)，忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T0，氣缸的截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變，現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求：

①當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí)，氣體Q的溫度T1；

②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后，繼續(xù)給氣體Q加熱，當(dāng)氣體P體積減為原來(lái)一半時(shí)，氣體Q的溫度T2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)光的粒子性，光的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子，光子具有動(dòng)量和能量。已知光在真空中的速度為c，普朗克常量為h。

（1）請(qǐng)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程和光子說(shuō)證明光子動(dòng)量的表達(dá)式為P=，并由此表達(dá)式可以說(shuō)明光具有什么特性？

（2）實(shí)驗(yàn)表明：光子與速度不太大的電子碰撞發(fā)生散射時(shí)，光的波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)或者不變，這種現(xiàn)象叫康普頓散射，該過(guò)程遵循能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律。如果電子具有足夠大的初速度，以至于在散射過(guò)程中有能量從電子轉(zhuǎn)移到光子，則該散射被稱(chēng)為逆康普頓散射，這一現(xiàn)象已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。關(guān)于上述逆康普頓散射，請(qǐng)定性分析散射光的波長(zhǎng)將如何變化？

（3）慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是兩個(gè)不同的物理概念。萬(wàn)有引力定律公式中的質(zhì)量稱(chēng)為引力質(zhì)量，它表示物體產(chǎn)生引力場(chǎng)或變引力作用的本領(lǐng)，一般用天平稱(chēng)得的物體質(zhì)量就是物體的引力質(zhì)量。牛頓第二定律公式中的質(zhì)量稱(chēng)為慣性質(zhì)量，它是物體慣性的量度，用慣性秤可以確定物體的慣性質(zhì)量。頻率為的一個(gè)光子具有慣性質(zhì)量，此質(zhì)量由相對(duì)論知識(shí)可以推得可由光子的能量確定，請(qǐng)通過(guò)本題陳述和所給已知量確定光子的慣性質(zhì)量m的表達(dá)式。

（4）接第三問(wèn)，假定光子也有引力質(zhì)量，量值等于慣性質(zhì)量。據(jù)相對(duì)論等近代物理知識(shí)可知：從一顆星球表面發(fā)射出的光子，逃離星球引力場(chǎng)時(shí)，該光子的引力質(zhì)量會(huì)隨著光子的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化，光子的能量將不斷地減少。

a.試分析該光子的波長(zhǎng)將如何變化？

b.若給定萬(wàn)有引力常量G，星球半徑R，光子的初始頻率，光子從這顆星球（假定該星球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的圓球體）表面到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處的頻移（頻率變化量值）為，假定<<,星球和光子系統(tǒng)的引力勢(shì)能表達(dá)式為：（選定光子和星球相距無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能處），此表達(dá)式中的r為光子到星球中心的距離，試求該星球的質(zhì)量M。

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