4.【题源】如图所示，物体C放在水平面上，物体B放在C上，小球A和B之间通过跨过定滑轮的细线相连。
若B上的线竖直、两滑轮间的线水平，且不计滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦、滑轮与线间的摩擦。
把A拉到某位置（低于滑轮）由静止释放使A在竖直平面内摆动，在A摆动的过程中B、C始终不动。
下列说法中正确的是（）
A.B所受摩擦力始终不可能为零，摩擦力方向时而沿斜面向上时而沿斜面向下
B.B所受摩擦力有时有可能为零
C.C一直受到水平面施加的向右的摩擦力
D.C对地面的压力有时可以等于B、C重力之和
【解析】对于A球，在最低点
，由圆周运动沿半径方向的合力提供向心力可知，在小球A下摆过程中绳子的拉力逐渐增大，到最低点时绳子的拉力最大，如果此时拉力等于B的重力时，B与C间的摩擦力为零，A错；B对；绳子只能产生拉力，B只要在斜面上静止不动，则绳子的拉力不会大于B的重力，可知绳子的拉力与B的重力的合力始终竖直向下，B有向下的运动趋势，但B受到的斜面的支持力与摩擦力的合力与该力平衡，由此可知B受到的斜面的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知C受到B的作用力方向竖直向下，在水平面上没有运动趋势，所受地面的摩擦力始终为零，C错；以BC为一个整体，地面对C的支持力等于绳子的拉力与BC重力的合力，D错；
点评：
本题难度中等，注意绳子只能产生拉力，如果BC相对静止，则绳子的拉力不会大于B物体的重力，利用整体法巧妙求解地面对C的支持力大小
【反馈题】如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（ ）
A．物块B、C间的摩擦力一定不为零
B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左
【解析】对B：
当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即
mBgsinθ=mAg时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力．故A错误．D把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，方向一定向左．故B错误，D正确．把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：
N+mAgsinθ=（mB+mC）g，绳子的拉力在竖直方向上的分量mAgsinθ不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力．故C错误．故选D．
5.【题源】（2014•渭南一模）如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域，从圆上b点射出（b点图中未画）磁场时速度方向与射入时的夹角为60°．已知圆心O到直线的距离为
．现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线从a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．不计重力，求：
（1）粒子的比荷（电荷与质量的比值
）；
（2）电场强度的大小．
【反馈题】如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），
磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。
质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为
，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）
A．
B．
C．
D．
【解析】
由题意知,设入射点为A，AC平行于ab，穿出磁场的点为B，圆心为O，由题意知,粒子射入磁场和射出磁场的夹角60°，所以圆心角就为60°，ABO为等边三角形，∠BAC=30°，过B点做AC垂线交于C点，由三角形可得
，所以带电粒子运动的半径为r=R，由
解得
所以选项B正确。
6.【题源】如图甲所示，在倾角为37°的粗糙足够长斜面的底端，一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t=0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中ob段为曲线，bc段为直线，g 取l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法正确的是（ ）
A.在0.15s末滑块的加速度为-8m/s2
B.滑块在0．ls～0.2s时间间隔内沿斜面向下运动
C.滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25
D.在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动
【解析】根据v-t图像的斜率表示加速度可求在0.ls～0.2s时间内滑块的加速度a=-8m/s2，所以A正确；由图知滑块在0.ls～0.2s时间间隔内沿斜面向上减速运动，故B错误；在0.ls～0.2s时间内，根据牛顿第二定律可得
，代入可求
，所以C正确；在滑块与弹簧脱离之前，当弹力小于重力向下的分力与摩擦力的合力时，滑块做减速运动，所以D错误。
【反馈题】如图甲所示，在倾角为370的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。
t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2。
求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小;
（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能
.
【解析】
（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小
根据牛顿第二定律，有：
解得：
（2）由图线可知，t2=0.1s时的速度大小：
m/s
由功能关系可得：
代入得：
7.【题源】如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行．已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为8V．一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为v0，方向与bc成45°，一段时间后经过c点，则下列说法不正确的是（ ）
A．c点电势为16V
B．质子从b运动到c所用的时间为
C．场强的方向由a指向c
D．质子从b运动到c电场力做功为8电子伏
【解析】三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点o的电势与c相等，为16V．故A正确．质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为
此方向做匀速直线运动，则t=
，则B正确．oc为等势线，其垂线bd为场强方向，b→d，故C错误．电势差Ubc=8V，则质子从b→c电场力做功为8eV．故D正确．本题选不正确的，故选C
【反馈题】（2013•商丘二模）如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行．已知点a电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V．一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成450，一段时间后经过c点．不计质子的重力．下列判断正确的是（ ）
A.c点电势高于a点电势
B.强场的方向由b指向d
C.质子从b运动到c所用的时间为
D.质子从b运动到c，电场力做功为4eV
8.用气垫导轨装置验证机械能守恒定律，先非常仔细地把导轨调成水平，然后用垫块把导轨一端垫高H．滑块m上面装1＝3cm的挡光框，使它由轨道上端任一处滑下如图所示，测出它通过光电门G1和G2时的速度v1和v2，就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的增加量ΔEk＝
m（v
－v
）；再算出重力势能的减少ΔEp＝mgh；比较ΔEk与ΔEp的大小，便可验证机械能是否守恒．
（1）滑块的速度v1、v2如何求出？
滑块通过G1时的高度h如何求出？
（2）若测得图中L＝1m，s＝0.5m，H＝20cm，m＝500g，滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10－2s和2.0×10－2s，当地重力加速度g＝9.80m/s2，试判断机械能是否守恒．
【解析】
【反馈题】如图甲所示为某同学利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置简化图。
在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门1、2，滑块上竖直固定一个挡光条，若光线被挡光条遮挡，连接光电传感器的数字计时器会显示出挡光条通过光电门的时间，设数字计时器显示的时间分别为
、
。
（1）下列说法中正确的是__________。
A．实验前要抬高气垫导轨没有滑轮的一端以平衡摩擦力
B．实验中要使砝码和盘的总质量远小于滑块的质量
C．不挂砝码和盘，接通气源，轻推滑块，当
时，说明导轨水平
D．要求砝码和盘落地前挡光条已通过光电门
（2）用天平称出滑块和挡光条的总质量
，再称出托盘和砝码的总质量
。
用刻度尺测出两光电门中心之间的距离
，用游标卡尺测出挡光条的宽度
，如图乙所示，
的读数为_________
。
（3）滑块通过光电门
和光电门
时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为
______和
______。
在滑块从光电门
运动到光电门
的过程中，系统势能的减少量
_______。
（已知重力加速度为
）比较_______和______，若在实验误差允许的范围内两者相等，即可认为机械能是守恒的。
【解析】
（1）该实验使用气垫导轨就是为了忽略摩擦，所以不需要抬高气垫导轨的一端以平衡摩擦力，A错；实验中不必使砝码和盘的总质量远小于滑块的质量，B错。
（2）该游标卡尺是
分度的，主尺读数
，游标尺的读数为
，所以游标卡尺的读数为
，尾数上的零不可忽略。
（3）滑块及砝码均在运动，故应该全部计为系统的总动能。
滑块的速度大约为挡光片的宽度除以挡光时间，分别为
和
。
（2）【题源】某物理兴趣小组通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，其“水果电池”电动势会有1V多一点，甲同学找来了一个柠檬做实验，用量程为0～3V、内阻约50kΩ的电压表测其两
极时读数为0.96V，但当他将四个这样的电池串起来给标称值为“3V0.5A”的小灯泡供电时，
灯泡并不发光，检查灯泡、线路均无故障，这是因为“柠檬电池”的内阻较大的原因。
①乙同学用内阻约为500Ω的灵敏电流表直接连“柠檬电池”的两极，测得电流为0.32mA，
根据前茅电压表测得的0.96V电压，估算出“柠檬电池”的内组值约为。
②为了更准确测定一个“柠檬电池”的电动势和内阻，实验室提供了一下一些器材可供选择：
A．灵敏电流表A1（量程0～0.6mA，内阻为800Ω）B．灵敏电流表A2（量程0～250μA，内阻未知）
C．滑动变阻器R（最大阻值约10Ω）D．变阻箱
（0～9999Ω）
A1
R，
S
R，
S
A1
或
E．开关s和导线若干
为了尽可能准确测定“柠檬电池”的电动势和内阻，实验中除了带有锌、铜两极的水果电池外，还应选择的器材是（填器材前的字母代号）
【答案】①2660②A、D、E电路图如图示
【反馈题】将两个金属电极插入水果中可以做成水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么？
某学习小组的同学准备就此问题进行探究。
（1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。
晓宇同学找来了一个土豆做实验，如图，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。
但当他将四个这样的水果电池串起来给“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。
检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。
据你猜想，出现这种现象的原因应当是：
______（不要求写分析、推导过程）。
（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻的读数为30Ω。
小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得r=3.0kΩ。
因而晓宇说土豆的内阻为30Ω，而小丽则说是3kΩ。
以下关于两位同学实验过程的分析正确的是_______。
A．晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻
B．晓宇的方法正确，因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻
C．小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小
D．小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内阻误差也很大
（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）
B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻约为800Ω）
C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）
D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
F．定值电阻（阻值为2kΩ）
G．电阻箱R（0～9999Ω）
①为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应 选择的器材是_____ （填器材前的字母代号）。
②在方框中画出应采用的电路。
③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据。
根据实验数据绘出如图所示的R-
图线，由此得出“水果电池”的电动势为 V（保留两位有效数）。
按照此实验方法，内电阻的测量值与真实值相比 。
（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
【答案】
（1）水果电池的内阻太大
（2）A、D （3）①B、G②
③3.0 偏大
【解析】
（1）伏特表测量其电压确实能达到3V，而灯泡并不发光，可能是水果电池内阻太大，电流太小所致。
（2）因水果电池本身有电动势故不能用欧姆表直接测其内阻，A对B错；水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，C错D对。
（3）因灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量其电动势和内阻，测量电路如图所示，由
得
据图像的斜率得电池组的电动势为3.0V，按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。
10.【题源】如图所示，传送带 与水平面夹角为37°，白色皮带以10 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动．今在传送带上端A处无初速度 地轻放上一个质量为1kg的小煤块（可视为质点）， 它与传送带间的动摩擦因数为0．50，已知传送带A 到B的长度为16m．取sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2．则在小煤块从A运动到B的过程中
A ．小煤块从A运动到B的时间为2s
B．煤块对皮带做的总功为0C．
C.小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为6m.
D．因煤块和皮带之间的摩擦而产生的内能为24J.
【答案】ABD
【反馈题】如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角α＝37°，并以v＝10m／s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m＝1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0．5，（g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）则下列有关说法正确的是（ ）
A．在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量
B．在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动
C．小物体运动1s后加速度大小为2m／s2
D．小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式F＝μFN
【解析】物体刚放上在传送带A端时，所受摩擦力沿斜而向下，根据
，可得，物体的加速度
，经过1s时，物体的速度与传送带的速度相等，在这1s内，皮带受到摩擦力
，因此皮带克服摩擦力做的功
，因此系统提供能量40J才能维持传送带匀速转动，B错误；物体相对皮带的位移
，摩擦产生的热量
，A错误；1s后，由于
物体仍加速下滑，此时物体受摩擦力方向与运动方向相反，根据
，物体的加速度
，C正确；由于物体相对皮带运动，因此摩擦力仍是滑动摩擦力，大小仍为用F＝μFN计算，D错误。
11.【题源】如图所示,同一竖直平面内固定着两水平绝缘细杆AB、
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