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    5．如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径，一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧（物块与弹簧不拴接），释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（　　）
    A．物块经过B点时的速度大小为$\sqrt{5gR}$
    B．刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgR
    C．物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgR
    D．若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为$\frac{7}{2}$mgR

    分析 研究物体经过B点的状态，根据牛顿第二定律求出物体经过B点的速度；得到物体的动能，物体从A点至B点的过程中由功能关系求得弹簧的弹性势能等于体经过B点的动能；物体恰好到达C点时，由重力充当向心力，由牛顿第二定律求出C点的速度，物体从B到C的过程，运用动能定理求解克服阻力做的功；从弹出到最高点，假设摩擦力做功不变，由功能关系求得物块到达C点的动能．

    解答 解：A、设物块经过半圆轨道B点瞬间的速度为vB，物块在B点时轨道对物块的支持力为 FN=7mg，根据牛顿第二定律有 FN-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$，可得vB=$\sqrt{6gR}$．故A错误；
    B、物块从A点到B点的过程，由功能关系有：刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为 Ep=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=3mgR，故B正确；
    C、设物块到达C点时的速度为vC，物块在C点时有 mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$，物块从B点到C点的过程，由动能定理得-mg•2R-Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$，可解得物块从B点到C点过程克服阻力做的功 Wf=$\frac{1}{2}$mgR，故C错误；
    D、若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，则开始时弹簧的弹性势能为6mgR，假设物体在半圆轨道上克服摩擦力做功不变，仍为Wf=$\frac{1}{2}$mgR，由功能关系可得：6mgR-Wf=2mgR+EKC，解得EKC=$\frac{7}{2}$mgR，而实际上，若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块进入半圆形轨道的速度将增大，在同一点物块对轨道的压力增大，物块受到的滑动摩擦力增大，物块从B点到C点克服摩擦力所做的功增大，物块到达C点的动能小于$\frac{7}{2}$mgR，故D错误．
    故选：B

    点评 本题的解题关键是根据牛顿第二定律求出物体经过B、C两点的速度，再结合动能定理、功能关系的知识求解．特别注意D选项，物体在轨道上运动的速度大小改变了，则正压力改变，摩擦力做功要变化，这里很容易出错．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．某同学利用如图（图甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其实验的部分原理是利用平抛运动的知识．那么：

    ①实验中必须要求的条件是AB．
    A．弧形斜槽必须尽可能的光滑
    B．弧形斜槽末端的切线必须水平
    C．必须测量出小球的质量m，
    D．小球每次必须从同一高度处滚下
    ②实验中测得弧形斜槽末端离地面的高度为H，将钢球从斜槽的不同高度h处静止释放，钢球的落点距弧形斜槽末端的水平距离为s．则当s2与H、h的理论关系满足s2=4Hh时，小球的机械能守恒．
    ③实验中，该同学发现实验结果不满足理论计算得到的s2-h关系，该同学认为出现这一结果的原因除了摩擦和空气阻力等外，还有一个原因可能是小球的大小，因此又用游标卡尺测了小球的直径，其结果如图乙所示．关于该同学认为“小球的大小”对结果有影响的分析，你认为正确吗？正确．（不需说明理由），小球的直径为20.15mm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．关于波长的说法正确的是（　　）
    A．一个周期内振动形式在介质中传播的距离
    B．一个周期内介质中的质点通过的路程
    C．振动相位总相同的两个质点间的距离
    D．横波的两个波峰之间的距离

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，发电机的输出电压为400V，输送的电功率P=30kW，输电线的总电阻为4Ω．
    （1）若发电机直接对用户输电，则输电线上损耗的功率为多少？
    （2）若要求输电线上的损耗刚好占总功率的3%，则所用升压变压器原、副线圈的匝数比应为多大？
    （3）在输电线上的损耗恰好等于总功率的3%的情况下，要求用户得到220V的电压，则所用降压变压器的原、副线圈的匝数比应为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹，含有被摄物体反射的光的所有信息，实现了照片的立体性．若照相时，被摄物体被挡住一部分，通过调整视线仍可看见被挡部分；照片被切开成两半，从一半上仍可看到物体的全像，照片仅像一个观察物体的窗口．激光全息照相利用了激光相干性好的性质．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．有一矩形线圈在匀强磁场中分别绕O1O1′和中轴O2O2′以同样的角速度匀速转动，那么此线圈在以O1O1′和以O2O2′为轴分别旋转到线圈平面与磁感线平行时，所产生的感应电流之比为1：1．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．某同学用如图所示1的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
    a．安装好实验器材．
    b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…6点所示
    c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3…S6．
    d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动．
    e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$，$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$，$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$，…，$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$．以$\frac{S}{t}$为纵坐标、t为横坐标，标出$\frac{S}{t}$与对应时间t的坐标点，划出$\frac{S}{t}$-t图线．

    结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
    （1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有A和C．（填选项代号）
    A、电压合适的50Hz交流电源      B、电压可调的直流电源
    C、刻度尺      D、秒表    E、天平    F、重锤
    （2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图1所示，则S2=3.00cm，S5=13.20cm．
    （3）该同学在图3中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出$\frac{S}{t}$-t．
    （4）根据$\frac{S}{t}$-t图线判断，小车在斜面上运动的加速度a=4.83m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．对于概率波的理解，下列说法正确的有（　　）
    A．在光的双缝干涉实验中，由于通过两个缝的光子相互影响，所以表现出了波动性
    B．在光的双缝干涉实验中，如果设法让光子一个一个地通过缝，在屏幕上也会得到预期的干涉条纹
    C．所谓概率波是指：我们不可以准确预言每个粒子运动的轨迹，但可以预言每个粒子出现在光屏上某个位置的概率
    D．因为每个光子出现在光屏上由概率规律决定，因而我们无法预测光屏上会出现什么

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈的匝数为n，电阻为r，长为L1，宽为L2，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B．线圈两端外接阻值为R的用电器和一个交流电流表，求：
    （1）线圈产生的最大感应电动势；
    （2）交流电流表的示数；
    （3）用电器上消耗的电功率．

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