【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與一物塊相連,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為。開始時用力推著物塊使彈簧壓縮,將物塊從A處由靜止釋放,經(jīng)過B處時速度最大,到達C處速度為零,AC=L.在C處給物塊一初速度,物塊恰能回到A處。彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.則物塊( )
A. 在B處彈簧可能為原長
B. 在C處的初速度大小一定是
C. 從C到A的運動過程中,也是在B處的速度最大
D. 從C到A經(jīng)過B處的速度大于從A到C經(jīng)過B處的速度
【答案】BD
【解析】
物塊從A到C的過程中,合力為零時速度最大.對來回兩個過程,分別運用能量守恒定律列式,可求初速度.根據(jù)物塊返回時受力情況判斷其運動情況.
物塊從A到C的過程中,彈簧的彈力先大于滑動摩擦力,后小于滑動摩擦力,物塊先加速后減速,所以當(dāng)彈力等于滑動摩擦力時速度最大,此時彈簧處于壓縮狀態(tài)。故A錯誤。設(shè)釋放前彈簧的彈性勢能為Ep.根據(jù)能量守恒定律得:從A→C的過程有:Ep=μmgL;從C→A的過程有:Ep+μmgL=mv02 ;解得,在C處的初速度 v0=2,故B正確。從C到A的運動過程中,物塊經(jīng)過B時彈力向右,滑動摩擦力也向右,合力不為零,所以B點的速度不是最大,故C錯誤。兩次經(jīng)過B點時彈簧的彈性勢能相同,設(shè)為EpB.BC間的距離為S。根據(jù)能量守恒定律得,從B→C的過程有:EpB+mvB12 =μmgS,即得mvB12=μmgS-EpB;從C→B的過程有:EpB+μmgS+ mvB22= mv02,即得 mvB22= mv02-EpB-μmgS;將Ep=μmgL和Ep+μmgL=mv02,代入上式得:
mvB22=2μmgL-EpB-μmgS>mvB12,可知,vB2>vB1.即從C到A經(jīng)過B處的速度大于從A到C經(jīng)過B處的速度。故D正確。故選BD。
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【題目】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面的電勢差相等,有一帶正電的小球在電場中運動,實線表示該帶正電荷的小球的運動軌跡,小球在a點的動能為20eV,運動到b點的動能為2eV。若取c點零電勢點,則當(dāng)這個小球的電勢能為-6eV時它的動能為(不計重力和空氣阻力作用)
A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4eV
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【題目】一興趣小組測算一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的 電阻率為ρ,他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、 導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
(1)為了估測鎳鉻合金絲的阻值,該組同學(xué)通過合理操作多用電表,選擇歐姆檔“×100”倍 率進行測量,多用電表的示數(shù)如圖甲所示。
(2)為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻,已知所選用的電壓表內(nèi)阻為幾千歐,電流表內(nèi)阻為幾歐,要求電流表示數(shù)從零開始變化,以下四個電路中最合理的是__________。
A. B.
C. D.
(3)使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑,示數(shù)如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑D為_________mm。
(4)根據(jù)實驗測得的鎳鉻合金絲的電阻值為R,可根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)估算這卷鎳鉻合金絲的長度L=_________。(用D、R、ρ來表示)
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【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,可供選擇的實驗儀器如下:
小燈泡L,“3.8 V.0.3 A”
電壓表V,量程0~5 V,內(nèi)阻5 kΩ
電流表A1,量程0~100 mA,內(nèi)阻4 Ω
電流表A2,量程0~500 mA,內(nèi)阻0.4 Ω
滑動變阻器R1,最大阻值10 Ω,額定電流1.0 A
滑動變阻器R2,最大阻值5 Ω,額定電流0.5 A
直流電源E,電動勢約為6 V,內(nèi)阻約為0.5 Ω
(1)在上述器材中,電流表應(yīng)選 ;滑動變阻器應(yīng)選
(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖(采用分壓式電路),并在圖中注明對應(yīng)元件的符號。
(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I-U坐標系中,描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)( )
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E ,內(nèi)阻為r ,R1和R2是兩個定值電阻。當(dāng)滑動變阻器的觸頭向a滑動時,流過R1的電流I1和流過R2的電流I2的變化情況為( )
A. I1增大,I2減小 B. I1減小,I2增大
C. ∣△I1∣大于∣△ I2∣ D. ∣△I1∣小于∣△ I2∣
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【題目】如圖所示,在xOy坐標系的第一象限中有一半徑為r=0.1 m的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=1 T,方向垂直紙面向里,該區(qū)域同時與x軸、y軸相切,切點分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10-18 kg(重力不計),電量大小為2×10-10 C,速率均為2×107m/s的帶負電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限,速度方向與y軸夾角為θ,且0<θ<180°,則下列說法錯誤的是( )
A.粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等
B.這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等
C.部分粒子的運動軌跡可以穿越坐標系進入第2象限
D.粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓
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【題目】一個籃球從某一高度由靜止下落,并與堅硬的地面碰撞后以原速率反彈,最后運動到最高點(假設(shè)籃球運動過程中所受空氣阻力大小恒定,設(shè)豎直向下為正方向)。下列描述該運動過程的圖像正確的是
A. B.
C. D.
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【題目】某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過定滑輪與鉤碼相連。
(1)不掛鉤碼和細線,接通氣源,滑塊從軌道右端向左運動的過程中,發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門2的時間小于通過光電門1的時間。實施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是________;
A.調(diào)節(jié)Q使軌道左端升高一些 B.調(diào)節(jié)P使軌道右端升高一些
C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些 D.滑塊的質(zhì)量增大一些
(2)用螺旋測微器測量擋光片的寬度d如圖所示,則d=________mm;
(3)實驗時,測出光電門1、2間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m。由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間t1、t2,寫出由M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒成立的表達式_____________________________。
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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(xOy平面)向里的磁場。在x≥0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為B0;x<0區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小為λB0(常數(shù)λ>1)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸正向射入磁場,此時開始計時,當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時,求(不計重力)
(1)粒子運動的時間;
(2)粒子與O點間的距離。
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