【題目】如圖所示，放于豎直面內的光滑金屬細圓環半徑為R。質量為m的帶孔小球穿于環上，同時有一長為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環最低點，繩能承受的最大拉力為2 mg。當圓環以角速度ω繞豎直直徑轉動時，發現小球受三個力作用。則ω可能為（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】BC
【解析】試題分析：因為圓環光滑，所以這三個力肯定是重力、環對球的彈力、繩子的拉力，細繩要產生拉力，繩要處于拉升狀態，根據幾何關系及向心力基本格式求出剛好不受拉力時的角速度，此角速度為最小角速度，只要大于此角速度就受三個力．
因為圓環光滑，所以這三個力肯定是重力、環對球的彈力、繩子的拉力，細繩要產生拉力，繩要處于拉升狀態，根據幾何關系可知，此時細繩與豎直方向的夾角為60°，當圓環旋轉時，小球繞豎直軸做圓周運動，向心力由三個力在水平方向的合力提供，其大小為
，根據幾何關系，其中
一定，所以當角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應的第一個臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，對小球進行受力分析得
，即
，解得
；當繩子拉力達到2mg時，此時角速度最大，對小球進行受力分析得：豎直方向
，水平方向： 
，解得
，BC正確．
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示為小型旋轉電樞式交流發電機，電阻r=1Ω的單匝矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的兩端經集流環和電刷與電路連接，滑動變阻器R的最大阻值為6Ω，滑片P位于滑動變阻器距下端
處，定值電阻R1=2Ω，其他電阻不計，線圈勻速轉動的周期T=0.02s，閉合開關S，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉動過程中理想電壓表示數是5V．下列說法正確的是（ ）
A. 電阻R1消耗的功率為0.5W
B. 0.02s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零
C. 線圈產生的電動勢e歲時間t變化的規律是e=6
sin100πtV
D. 線圈從開始計時到
s的過程中，通過R1的電荷量為
C
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【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面的底端有一個固定擋板，輕質彈簧的兩端分別拴接在固定擋板和質量為m的小物體B上，質量為2m的小物體A與B靠在一起處于靜止狀態。若A、B粘連在一起，用一沿斜面向上的拉力F0緩慢拉物體A，當B位移為L時，拉力F0=mg/2；若A、B不粘連，用一沿斜面向上的恒力F作用在A上，當B的位移為L時，A、B恰好分離。重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）恒力F的大小；
（2）若A、B粘連一起，請利用F0與物體B的位移s之間的函數關系，在F0—s圖象中定性畫出圖線，再借鑒v—t圖象求位移的思想方法計算出B緩慢移動位移L的過程中，拉力F0所做的功；
（3）A、B不粘連的情況下，恒力F作用使A、B恰好分離時A、B的速度大小。
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【題目】如圖所示，水平面AB光滑，粗糙半圓軌道BC豎直放置．圓弧半徑為R，AB長度為4R。在AB上方、直徑BC左側存在水平向右、場強大小為E的勻強電場。一帶電量為+q、質量為m的小球自A點由靜止釋放，經過B點后，沿半圓軌道運動到C點。在C點，小球對軌道的壓力大小為mg，已知
，水平面和半圓軌道均絕緣。求：
（1）小球運動到B點時的速度大小；
（2）小球運動到C點時的速度大小：
（3）小球從B點運動到C點過程中克服阻力做的功。
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【題目】如圖所示，一薄板斜擱在高度一定的平臺和水平地板上，其頂端與臺面相平，末端位于地板上的P處，并與地板平滑連接。一可看成質點的滑塊放在水平地板上的Q點，給滑塊一向左的初速度v0，滑塊剛好能夠滑到木板頂端。滑塊和木板及地板之間的動摩擦因數相同。現將木板截短一半，仍按上述方式擱在該平臺和地板上，再次將滑塊放在Q點，欲使滑塊還能夠剛好滑到木板頂端，則滑塊的初速度為
A. 大于v0
B. 等于v0
C. 小于v0
D. 條件不足，無法確定
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【題目】如圖所示，某小型發電站發電機輸出的交流電壓為500 V，輸出的電功率為100 kW，用總電阻為10 Ω的輸電線向遠處送電。為提高輸電效率，發電站安裝一變壓比為1:20的升壓變壓器，到達用戶再用降壓變壓器變為220 V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程，求：
(1)輸電線上的電流為多少；
(2)降壓變壓器的變壓比為多少；
(3)輸電線上損失功率占輸電功率的百分比。
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【題目】游樂園中的豎直摩天輪在勻速轉動時,其每個載客輪艙能始終保持豎直直立狀(如圖),一質量為m的旅行包放置在該摩天輪輪艙水平底板上。已知旅行包在最高點對地板的壓力為0.8mg，下列說法正確的是
A. 摩天輪轉動過程中,旅行包所受合力不變
B. 旅行包隨摩天輪的運動過程中始終受到輪艙水平底板的摩擦力作用
C. 旅行包隨摩天輪運動到圓心等高處時受到的摩擦力為0.2mg
D. 旅行包隨摩天輪運動的過程中機械能守恒
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【題目】使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源（一般為電池）、一個電阻和一表頭相串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端。現需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調至×1 Ω擋，調好零點；電阻箱置于適當數值。完成下列填空：
（1）儀器連線如圖l所示（a和b是多用電表的兩個表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a為____（填“紅”或“黑”）色；
（2）若適當調節電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖2（a），（b），（c）所示，則多用電表的讀數為____Ω。電流表的讀數為_____mA，電阻箱的讀數為____Ω；
（3）將圖l中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為____mA；（保留3位有效數字）；
（4）計算得到多用電表內電池的電動勢為______V。（保留3位有效數字）
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【題目】騎自行車有很多益處，可緩解交通壓力，可節能減排；騎自行車時，人做功要消耗體能，還可強身健體。近來多個城市推出摩拜單車，車鎖內主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于掌控自行車的 體位置和狀態，其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP，用戶可以查看并找到單車位置，掃描車身上的二維碼，通過手機網絡發送到云端請求解鎖，云端收到后識別該車輛并發送解鎖指令，摩拜單車執行解鎖指令自動開鎖，用戶便可開始騎行。據此材料，以下推斷錯誤的是
A. 摩拜單車車鎖工作過程中需要用電，車內有供電系統
B. 無線電信號非常弱時，摩拜單車的定位將受到影響
C. 打開車鎖是通過超聲波來完成信息交換的
D. 二代摩拜單車車筐內的太陽能電池板把太陽能轉化為電能
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