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    3．用如图所示的装置来测量弹簧的“弹性势能大小”．水平轨道AD光滑，左端固定轻质弹簧，DN为倾斜坡段，倾角为θ，实验操作如下：
    用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放，小球经D点后落于坡上P点，测得$\overline{DP}$=l1．则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为$\frac{Mg{l}_{1}co{s}^{2}θ}{4sinθ}$；若BC段粗糙，测得的弹性势能比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”）．

    分析 根据平抛运动的规律求出D点的速度，根据能量守恒求出弹性势能的大小，若BC段粗糙，结合能量守恒分析弹性势能的测量值和真实值的关系．

    解答 解：根据${l}_{1}sinθ=\frac{1}{2}g{t}^{2}$，l1cosθ=vDt得，vD=$cosθ•\sqrt{\frac{g{l}_{1}}{2sinθ}}$．
    根据能量守恒得，系统储存的弹性势能${E}_{p}=\frac{1}{2}M{{v}_{D}}^{2}$=$\frac{Mg{l}_{1}co{s}^{2}θ}{4sinθ}$．
    若BC段粗糙，弹性势能一部分转化为内能，一部分转化为动能，认为动能等于弹性势能的大小，可知测得的弹性势能比真实值偏小．
    故答案为：$\frac{Mg{l}_{1}co{s}^{2}θ}{4sinθ}$，偏小．

    点评 本题考查了平抛运动和能量守恒的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出D点的速度是关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压CU（即图1所示的电路中电流表○G的读数减小到零时加在电极K、A之间的反向电压）与入射光的频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的UC--v图象如图2所示．下列说法正确的是（　　）
    A．该金属的截止频率约为4.27×1014Hz
    B．该金属的截止频率约为5.50×1014Hz
    C．该图线的斜率为普朗克常量
    D．该图线的斜率为这种金属的逸出功

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形．示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，其简化图如图甲所示．电子枪释放电子并使电子加速后从小孔A射出，偏转系统使电子束发生偏转，电子束打在荧光屏形成光迹．这三部分均封装于真空玻璃壳中．已知电子的电荷量为e，质量为m，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应．
    （1）闭合开关S，电子枪中的灯丝K发热后逸出电子，电子逸出的初速度可忽略不计．经过阴极K和阳极A之间电压为U0的电场加速后，电子从阳极板A上的小孔中射出，求电子射出时的速度v0是多大？
    （2）电子被U0的电场加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图乙所示的偏转电场．偏转电极的极板长为L1，两板间距离为d，极板右端与荧光屏的距离为L2，当在偏转电极上加如图丙所示的正弦交变电压时（所有电子均能从极板中射出，且电子穿过极板的时间极短，约10-9s），求电子打在荧光屏上产生的亮线的最大长度；
    （3）若在偏转电极XXˊ上加如图丁所示的电压，在偏转电极YYˊ上加如图丙所示的电压时，荧光屏上显示出如图戊所示的图形，此时XXˊ上所加电压的周期是多少？
    若在两个偏转电极上均加上u=Asin（ωt+φ）或u=Acos（ωt+φ）（φ取各种不同值）交变电压时，荧光屏上将显示出各种各样的图形，这些图形称为李萨茹图形．若在偏转电极YYˊ上加如图丙所示的电压，在偏转电极XXˊ上加如图己所示的电压时，请你尝试画出荧光屏上将会出现的图形（画在答题纸上的方格图内）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图（a）所示，两段等长细线将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图（b）所示的状态，小球B刚好位于O点正下方，则F1与F2的大小关系正确的是（　　）
    A．F1=4F2B．F1=3F2C．F1=2F2D．F1=F2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．下列说法正确的是（　　）
    A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变
    B．轻核聚变与重核裂变均释放能量
    C．原子核的比结合能越大表示该原子核越不稳定
    D．放射性元素衰变的快慢只由核内部自身的因素决定的
    E．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．天然放射元素衰变的快慢与所处的化学、物理状态无关
    B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
    C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
    D．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大
    E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．四个质点从同一位置做直线运动，它们的速度图象分别如图所示，下列说法中错误的是（　　）
    A．在第2秒末，四个质点距出发点的距离相等
    B．在第1秒内，质点（1）（3）（4）均做匀减速直线运动
    C．四个质点在第1秒内速度变化的快慢相等
    D．在第2秒末，质点（2）（3）偏离出发点位移相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，竖立在光滑水平面上的轻质硬杆端及其正中央分别固定质量相同的小球A、B，杆原来静止．现轻触一下A球使杆自由倒下，设其在倒下过程中着地端始终不离开地面，则（　　）
    A．杆倒下过程地面对杆的支持力始终沿着杆的方向
    B．着地时两球的运动方向都竖直向下
    C．杆倒下过程A球的机械能增加
    D．杆倒下过程B球的机械能增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件，它的电路符号如图1所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“-”号的一端接低电势，某同学用实验的方法测得它两端的电压U0和通过它的电流I的数据，并记录在下表中：
    U0/V00.40.81.21.62.02.42.62.83.0
    I/mA00.92.34.36.813.019.024.025.839.0
    （1）在图2中虚线框内画出该同学的实验电路图，所用的实验器材有：量程为5V的电压表V，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表A，内阻约为100Ω；直流电源E；滑动变阻器R；开关S；导线若干．
    （2）在图3中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并由此判断该二极管的电阻随所加电压的增大而减小（填“增大”或“减小”）．
    （3）已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为83Ω（取整数）．

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