题目内容
20．
如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（ ）| A． | 图象函数表达式为F=$m\frac{{v{\;}^2}}{l}+mg$ | |
| B． | 重力加速度g=$\frac{b}{l}$ | |
| C． | 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 | |
| D． | 绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变 |
分析 在最高点，小球靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出拉力的表达式，结合图线的横轴截距以及斜率分析判断．
解答 解：A、小球在最高点，根据牛顿第二定律有：$F+mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，解得F=$m\frac{{v}^{2}}{l}-mg$，故A错误．
B、当F=0时，根据表达式有：$mg=m\frac{{v}^{2}}{l}$，解得g=$\frac{{v}^{2}}{l}$=$\frac{b}{l}$，故B正确．
C、根据F=$m\frac{{v}^{2}}{l}-mg$知，图线的斜率k=$\frac{m}{l}$，绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故C错误．
D、当F=0时，g=$\frac{b}{l}$，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故D正确．
故选：BD．
点评 本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息，难度适中．
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如图所示，一个固定在竖直平面内的轨道，由光滑的水平面AB、半径为R的光滑半圆弧轨道BC（圆心在O点）和半径为$\sqrt{3}$R的$\frac{1}{4}$圆弧轨道DPE（圆心在C点）三部分组成，已知C、D两点在同一水平线，C、O、E、B在同一竖直线，CP连线与竖直线CE的夹角为60°．现有一质量为m的小球在大小为F的水平恒力作用下，从静止开始沿光滑水平面AB运动，当小球运动到B点时，撤去水平恒力F，然后小球沿圆弧运动经过C点，最后恰好落到P点．重力加速度取g．
正方形木板水平放置在地面上，木板的中心静置一小滑块，下图为俯视图．为将木板从滑块下抽出，需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F．已知木板边长L=2$\sqrt{2}$ m，质量M=3kg，滑块质量m=2kg，滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2（g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：
5．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 | |
| B． | 氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小 | |
| C． | 大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 | |
| D． | 原子核的半衰期与环境的温度、压强有关 | |
| E． | 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 |
12．
频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法，在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置．如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片，相机的频闪周期为T，利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x1、x2、x3、x4．以下说法正确的是（ ）
频闪照相是每隔相等时间曝光一次的照相方法，在同一张相片上记录运动物体在不同时刻的位置．如图所示是小球在竖直方向运动过程中拍摄的频闪照片，相机的频闪周期为T，利用刻度尺测量相片上2、3、4、5 与1 位置之间的距离分别为x1、x2、x3、x4．以下说法正确的是（ ）| A． | 小球一定处于下落状态 | |
| B． | 小球在2 位置的速度大小为$\frac{{x}^{2}}{2T}$ | |
| C． | 小球的加速度大小为$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{{T}^{2}}$ | |
| D． | 频闪照相法可用于验证机械能守恒定律 |
（理）如图所示，电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω，定值电阻R0=2Ω，可变电阻R的变化范围是0～25Ω，在不改变电路结构的情况下问：