题目内容
14．
如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成，圆心O及D点与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内．现有一质量为m，初速度v0=$\frac{\sqrt{10gR}}{2}$的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则（小球直径略小于管内径）（ ）| A． | 小球到达C点时的速度大小为vC=$\frac{3\sqrt{gR}}{2}$ | |
| B． | 小球能通过E点后恰好落至B点 | |
| C． | 无论小球的初速度v0为多少，小球到达E点时的速度都不能为零 | |
| D． | 若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D点相距离2R |
分析 小球从A到C过程，由机械能守恒可求得小球运动到C点时的速率；A至E过程，由机械能守恒定律求出小球通过E点的速度．从E点开始小球做平抛运动，由平抛运动的规律求出水平距离，判断能否落到B点；管道内壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零．
解答 解：A、小球从A至C过程，由机械能守恒定律得（以AB为参考平面）：$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$mvC2-mgR，将v0=$\frac{\sqrt{10gR}}{2}$代入得：vC=$\frac{3\sqrt{2gR}}{2}$．故A错误；
B、从A至E过程，由机械能守恒定律得：$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$mvE2+mgR，解得 vE=$\frac{\sqrt{2gR}}{2}$
从E点开始小球做平抛运动，则由 x=vEt=$\frac{\sqrt{2gR}}{2}$•$\sqrt{\frac{2R}{g}}$=R，小球能正好平抛落回B点，故B正确；
C、因为是圆弧管，内管壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零，故C错误．
D、若将DE轨道拆除，设小球能上升的最大高度为h，由机械能守恒得：$\frac{1}{2}$mv02=mgh，解得 h=$\frac{5}{4}$R，故D错误．
故选：B
点评 本题是平抛运动与机械能守恒定律的综合应用，它们之间的桥梁是速度．要注意管子类型与轻杆类型相似，小球通过最高点时最小速度为零．
练习册系列答案
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8．
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．小军将实验现象记录在下表中．
（1）小军分析上表得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．
（2）比较3和4（或6和7）可知；在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关．
（3）比较3和6（或4和7）可知；在导体切割磁感线的运动方向一定时，感应电流的方向与磁场方向有关．
（4）此实验的研究方法主要有控制变量法，在此实验的过程中是机械能转化为电能．
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．小军将实验现象记录在下表中．| 次数 | 磁场方向 | 导体AB运动方向 | 电流表的指针偏转方向 |
| 1 | 上N下S | 向上 | 不偏 |
| 2 | 上N下S | 向下 | 不偏 |
| 3 | 上N下S | 向左 | 向右 |
| 4 | 上N下S | 向右 | 向左 |
| 5 | 上S下N | 向上 | 不偏 |
| 6 | 上S下N | 向左 | 向左 |
| 7 | 上S下N | 向右 | 向右 |
（2）比较3和4（或6和7）可知；在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关．
（3）比较3和6（或4和7）可知；在导体切割磁感线的运动方向一定时，感应电流的方向与磁场方向有关．
（4）此实验的研究方法主要有控制变量法，在此实验的过程中是机械能转化为电能．
2．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则这种物体的分子体积为V0=$\frac{M}{ρ{N}_{A}}$ | |
| B． | 当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小 | |
| C． | 饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等 | |
| D． | 自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生 | |
| E． | 一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小 |
9．某发电站采用高压输电向外输送电能，若输送的总功率为P0，升压变压器输出端电压为U，输电导线的总电阻为R，降压变压器输入的总功率为P′，降压变压器上输入电压为U′，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 输电线上的电流I=$\frac{P′}{U}$ | B． | 输电线上的电流I=$\frac{U-U′}{R}$ | ||
| C． | 输电线上损失的功率P=P0-P′ | D． | 输电线上损失的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$ |
19．竖直上抛运动的物体，到达最高点时（ ）
| A． | 物体处于平衡状态 | B． | 具有向上的速度和向上的加速度 | ||
| C． | 速度为零，加速度向上 | D． | 速度为零，加速度向下 |
6．
法拉第经过近10年的不断实验，终于在1831年发现电磁感应现象．1831年9月24日法拉第用如图所示的实验装置做了电磁感应实验：摆成V形的两根条形磁铁接触软铁棒（容易被磁化，磁化后磁性很容易消失）两端，软铁棒上绕这一组线圈，并串联了一只灵敏电流计．则（ ）
法拉第经过近10年的不断实验，终于在1831年发现电磁感应现象．1831年9月24日法拉第用如图所示的实验装置做了电磁感应实验：摆成V形的两根条形磁铁接触软铁棒（容易被磁化，磁化后磁性很容易消失）两端，软铁棒上绕这一组线圈，并串联了一只灵敏电流计．则（ ）| A． | 若迅速拿走一侧的条形磁铁，灵敏电流计指针不会偏转 | |
| B． | 若同时迅速拿走两侧的条形磁铁，灵敏电流计指针不会偏转 | |
| C． | 若迅速拿走右侧的条形磁铁，感应电流从B经灵敏电流计流向A | |
| D． | 若迅速拿走任一侧的条形磁铁，感应电流都是从A经灵敏电流计流向B |
3．我国“西电东送”采用高压直流输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．这种输电方式是在高压交流远距离输电的基础上，增加了把交流变为直流的“整流”设备，用户端用专用的“逆变”设备把直流变为交流．关于高压远距离直流输电，下列说法正确的有（ ）
| A． | “整流”设备应放在升压变压器后，而“逆变”设备放在降压变压器前 | |
| B． | 有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响 | |
| C． | 可以实现不同频率的交流电网络之间的电力传输 | |
| D． | 高压远距离直流输电对输电线路绝缘性能无要求 |
水平地面上有一高h=4.2m的竖直墙，现将一小球以v0=6.0m/s的速度，从离地面高H=5.0m的A点水平抛出，球以大小为10m/s速度正好撞到墙上的B点，不计空气阻力，不计墙的厚度．取重力加速度g=10m/s2，求：