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    【题目】如图所示，水平面由光滑的AB段和BC两段组成，BC又与光滑的竖直面内的半圆形导轨在C点相接，C点放置一个质量为m的小球，导轨半径为R。AB段长度等于BC段，B点时弹簧处于原长，现用外力将一个质量为2m的小球缓慢压缩弹簧后静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过C点时两球发生弹性相碰，放在C点的小球进入导轨后完成半个圆周运动落到B点。已知重力加速度为g，BC两点的距离为l，缓慢压缩弹簧后，弹簧的弹性势能为Ep。求：

    (1)两球相碰后放在C点的小球的速度大小v1；

    (2)两球相碰后放在B点的小球的速度大小v。

    【答案】(1) (2)

    【解析】（1）设小球运动到D点时的速度大小为v2，根据平抛运动的规律有：

    ，

    小球在半圆形导轨内运动过程中机械能守恒，由机械能守恒得：

    联立解得：。

    （2）设左边小球与右边小球碰撞前的速度大小为v0，因碰撞过程中动量守恒，有：

    根据能量守恒定律有：

    联立解得：。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出）．一带电小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限，然后做圆周运动，从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限，Q点距O点的距离为d，重力加速度为g．根据以上信息，可以求出的物理量有（ ）

    A．圆周运动的速度大小

    B．电场强度的大小和方向

    C．小球在第Ⅳ象限运动的时间

    D．磁感应强度大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为 mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块 受力及运动情况的分析，正确的是（　　）

    A. t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N

    B. t=2.0s时刻A、B之间作用力为零

    C. t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左

    D. 从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度lm/s做直线运动的速度v随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4s内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示。则下列说法正确的是

    A. 物体在1s末速度方向改变

    B. 物体在3s末加速度方向改变

    C. 前4s内物体的最大位移只出现在第3s末，大小为3.5m

    D. 物体在第2s末与第4s末的速度相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图，现将变压器的原线圈接入电压为220 V的正弦交变电流，变压器原副线圈的匝数之比为22:1 ，理想交流电流表的示数为0.5 A，电动机的内阻为2 Ω，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是

    A. 电动机两端的电压为10V

    B. 理想变压器的输入功率为5W

    C. 电动机的热功率为5W

    D. 电动机输出的机械功率为4.5W

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】原子核的链式反应可以在人工控制下进行，使释放的核能能够为人类的和平建设服务。链式反应的核反应方程式为，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mn、mu、mBa、mKr分别表示中子、核、核、核的质量，mX表示X粒子的质量，c为真空中的光速，以下说法正确的是

    A. X为中子，a=2

    B. 核反应生成的核废料具有放射性

    C. 核反应过程中，mu +mn =mBa+mKr+a mX

    D. 上述核反应中放出的核能△E=(mU－mBa－mKr－amX)c2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一定质量的理想气体，状态变化如图所示，其中AB段与V轴平行，BC段与p轴平行。下列说法正确的是______________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

    A．ABC三状态的气体内能的关系为EA=EC<EB

    B．气体从状态A沿直线变化到状态B的过程中，气体吸热，对外做功，气体内能增加

    C．气体从状态B沿直线变化到状态C的过程中，气体放热，对外做功，气体内能减少

    D．气体从状态A沿直线变化到状态C的过程中，气体内能先增加后减少

    E．气体从状态A沿双曲线变化到状态C的过程中，气体内能先增加后减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】（题文）如图所示的直角坐标系xOy中，在第一象限和第四象限分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场，PQ是磁场的右边界，磁场的上下区域足够大，在第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m，电荷量为＋q的带电粒子从x轴上的M点以速度v0垂直于x轴沿y轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从y轴上的N点进入第一象限，带电粒子刚好不从y轴负半轴离开第四象限，最后垂直磁场右边界PQ离开磁场区域，已知M点距离原点O的距离为，N点距离原点O的距离为，第一象限的磁感应强度满足，不计带电粒子的重力，求：

    （1）匀强电场的电场强度为多大？

    （2）第四象限内的磁感应强度多大？

    （3）若带电粒子从进入磁场到垂直磁场右边界离开磁场，在磁场中运动的总时间是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上，导轨上横放着两根电阻均为R的相同导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒ab中点与一端固定的轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k,整个装置置于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。导体棒cd在水平向右的外力作用下以大小为v0的速度向右匀速运动，导轨及接触电阻不计，当导体棒ab稳定时，下列说法正确的是（ ）

    A. 回路中有逆时针方向的感应电流

    B. 回路中的感应电流为

    C. 外力的功率为

    D. 弹簧被拉伸的长度为

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