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    10．如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向抛出一个小球1，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球1被抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一个相同质量的小球2并也能击中D点．已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则以下判断中正确的是（　　）
    A．小球1先落到D点
    B．小球2在此过程中增加的动能大于小球1在此过程中增加的动能
    C．小球1与小球2的初速度之比v1：v2=$\sqrt{3}$：3
    D．在击中D点前瞬间，重力对小球1和小球2做功的瞬时功率之比为$\sqrt{2}$：1

    分析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度之比．根据重力做功的大小，结合运动的时间比较重力做功的功率．根据动能定理，比较两小球动能的增加量．

    解答 解：A、根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，小球1、2下降的高度之比为2：1，则运动的时间之比为$\sqrt{2}$：1．故小球2先落到D点，故A错误．
    B、因为小球1下降的高度大，重力做功多，根据动能定理知，小球1在此过程中增加的动能大于小球2在此过程中增加的动能．故B错误
    C、设半圆的半径为R．由几何关系知，小球1、2的水平位移之比为R：Rsin60°=2：$\sqrt{3}$，由x=v0t得，两球的初速度之比为$\sqrt{6}$：3．故C错误．
    D、在击中D点前瞬间重力的瞬时功率为 P=mgvy=mg2t∝t，则知重力对小球1和小球2做功的瞬时功率之比为$\sqrt{2}$：1．故D正确．
    故选：D

    点评 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和力学规律灵活求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．下列关于质点的说法中，正确的是（　　）
    A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在
    B．体积很小、质量很小的物体都可看成质点
    C．质点和几何中的点没有区别
    D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于电场和磁场的描述正确的是（　　）
    A．磁感线和电场线都是闭合的曲线，且都是真实存在的
    B．我们虽然摸不到电场的存在，却可以用小磁针取探测它的存在和强弱
    C．电场强度的方向和电荷受力的方向相同，磁感应强度的方向与安培力的方向相同
    D．电场强度和磁感应强度在国际单位制中的单位分别是V/m、N/A•m

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有
    A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.6A）
    B．电流表A（0～0.6A，内阻约为1Ω）
    C．电压表V（0～6V，内阻约为5kΩ）
    D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）
    E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
    F．电源（6V，内阻不计）
    G．开关及导线若干
    （1）该同学设计了如图甲所示的实验测量电路，实验中滑动变阻器选R1（填“R1”或“R2”）．
    （2）图乙中的曲线a是某次实验中同学根据实验数据作出的小灯泡的U-I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）图乙中的直线b是某同学在《用伏安法测定电源的电动势和内阻》实验中，根据测得的数据作出的U-I图象，由直线b可以得到电源电动势E=1.5V，内电阻r=1Ω．
    （4）现在将（2）中的小灯泡接入（3）中的电源中，则电源的总功率P总=0.6W，小灯泡的实际功率P实=0.44W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，ABCD为长方形的水平桌面．现有质量为m的小物块，它与桌面的动摩擦因数为μ，第一次小物块以某一初速度v0垂直AB从AB边上的P点滑出，到达Q点的速度为初速度的0.9倍，用时间为t．第二次在水平桌面上某处放上很薄的但较粗糙的长条形棉布abcd，ab平行AB，小物块与棉布间的动摩擦因素为4μ．现让小物块以与第一次相同的初速度从P点滑出，到达Q点的速度为初速度的0.8倍．重力加速度为g，根据以上信息，求：
    （1）小物块的初速度v0；
    （2）棉布ad边的宽度L1与PQ的长度L的比值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．下列说法在正确的是（　　）
    A．爱因斯坦的光子说成功地解释了光电效应现象，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比
    B．卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型
    C．原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度，该值随质量数的增加而增大
    D．波尔的原子模型，成功引入了量子化假说
    E．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动，A带电荷量为-q，B带电荷量为+2q，下列说法正确的是（　　）
    A．相碰前两球组成的系统运动过程中动量不守恒
    B．相碰前两球的总动量随距离的减小而增大
    C．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力
    D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统所受的合外力为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．

    （1）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m分别记录小车加速度a与其质量m的数据．图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2．（结果保留二位有效数字）
    （2）在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象．乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图c示）．你认为同学乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标系中的图象．

    （3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（d），该图线不通过坐标原点，试分析该图线不通过坐标原点的原因平衡摩擦力时，木板垫得过高．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中
    （1）某同学使用了如图所示的装置，计时器打点频率为50Hz．该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如下图所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为0.85m/s，小车的加速度为
    5.0m/s2．

    （2）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法中正确的是C
    A、改变小车的质量再次进行实验时，需要重新平衡摩擦力
    B、小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
    C、实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车
    D、平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
    （3）实验中，要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持沙桶（含沙）的质量不变；若要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量不变．
    （4）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图所示，则

    ①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度．
    ②图中的力F理论上是指B，而实验中却用表示A．（选填字母符号）
    A、砂和砂桶的重力      B、绳对小车的拉力
    ③此图中直线发生弯曲的原因是未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．

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