【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中,質量為0.20kg的重物拖著紙帶自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示。已知相鄰計數點間的時間間隔為0.02秒,當地的重力加速度為9. 80m/s2,回答以下問題。
(1)紙帶的______(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點計時器應接______(選填“直流”或“交流”)電源,實驗時應先______(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
(3)從起點P到打下計數點B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=_______J,此過程中物體動能的增加量△Ek=_______J;(結果保留3位有效數字)
【答案】 (1)左 (2)交流 接通電源 (3)0.400 ; 0.388
【解析】(1)從紙帶上可以看出P點為先打出來的點,重物自由下落,而與重物相連的紙帶在下端,應該先打點.所以紙帶的左端應與重物相連.
(2)打點計時器應接交流電源,應用打點計時器時,要先接通電源,然后再放開紙帶,
如果先釋放紙帶后接通電源,有可能會出現小車已經拖動紙帶運動一段距離,電源才被接通,那么紙帶上只有很小的一段能打上點,大部分紙帶沒有打上點,紙帶的利用率太低.所以應當先接通電源,待打點穩(wěn)定后再放開動紙帶.
(3)重力勢能減小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.2043J=0.400J.
利用勻變速直線運動的推論:
動能增加量△Ek=mvB2=×0.2×1.972=0.388J.
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【題目】用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律,實驗步驟如下:
①用天平測出A、B兩個小球的質量mA和mB;
②安裝好實驗裝置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放,小球A離開斜槽后,頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙所示);
④將小球B放在斜槽的末端,讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放,使它們碰撞,頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置(如圖丙所示);⑤測出所需要的物理量。
請回答:
(1)實驗①中A、B的兩球質量應滿足_____________
(2)在步驟⑤中,需要在照片中直接測量的物理量有__________;(請選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)
(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒,滿足的方程是: ______________________.
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【題目】如圖所示的電路中,S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2 A,流過燈泡的電流是1 A,現將S突然斷開,S斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流i隨時間t變化關系的圖象是( )
A. B.
C. D.
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【題目】在研究下列問題時,可以把汽車看做質點的是( )
A. 研究汽車通過一座橋所用的時間
B. 勻速行駛著的汽車的車輪
C. 研究汽車上坡時有無翻倒的危險
D. 計算汽車從北京開往大連的時間
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【題目】如圖所示,在一豎直平面內有水平勻強磁場,磁感應強度的方向垂直該豎直平面朝里。豎直平面中、 兩點在同一水平線上,兩點相距。帶電量,質量為的質點,以初速度從對準射出。略去空氣阻力,不考慮與地面接觸的可能性,設定、、 和重力加速度均為不可改取的給定量。
(1)若無論取什么值,均可使經直線運動通過點,試問應取什么值?
(2)若為(1)問可取值之外的任意值,則取哪些值,可使必定會經曲線運動通過點? 并求出從 到所經過的時間。
(3)對每一個滿足(2)問要求的 值,試問能否從靜止釋放后也可以通過點?若能,再求在而后運動過程中可達到的最大運動速率。
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【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ水平放置,導軌間距為L,一個磁感應強度B的勻強磁場垂直穿過導軌平面向下,導軌的上端M與P間接有電容為C的電容器,金屬棒開始靜止。對金屬棒施加一個水平向右、大小為F的恒力作用,不計一切摩擦,一切電阻都不計,則經過時間t的過程中 ( )
A. 金屬棒可能做變加速運動
B. 金屬棒中的電流恒定
C. 電容器所帶電荷量
D. 電容器儲存的電場能為
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【題目】中國“北斗三號”全球組網衛(wèi)星計劃將在2017年7月左右進行首次發(fā)射!氨倍啡枴辈捎眯禽d氫原子鐘,其精度將比“北斗二號”的星載銣原子鐘提高一個數量級。如圖所示為氫原子的部分能級圖,以下判斷正確的是 ( )
A. 處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的光子
B. 欲使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā),可用12.09eV的光子照射
C. 當氫原子從n=5的狀態(tài)躍遷到n=3的狀態(tài)時,要吸收光子
D. 用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射金屬鉑(逸出功為6.34eV)時不能發(fā)生光電效應
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【題目】有一個小燈泡上標有“4.0V 0.7A”的字樣,現要求測定小燈泡在不同電壓下的功率P,并作出功率P與其兩端電壓的平方U2的關系圖.可供選擇器材如下:
A.小燈泡L,規(guī)格“4.0V 0.7A”
B.電流表A1(0~3A,內阻約0.1Ω)
C.電流表A2(0~0.6A,內阻r2 =0.2Ω)
D.電壓表V1(0~3V,內阻9kΩ)
E.電壓表V2(0~15V,內阻約為30kΩ)
F.標準電阻R1=1Ω
G.標準電阻R2=3kΩ
H.滑動變阻器R(0~10Ω)
I.學生電源(E=6V,內阻不計)
J.開關S及導線若干
(1)甲同學設計了如圖甲所示電路來測量,當電壓表讀數為2.40V時,電流表示數如圖乙所示為____A,此時L的電阻為____Ω
(2)學習小組同學經討論認為要想更準確地描繪出L完整的P—U2曲線,需要重新設計電路.請你在甲同學的基礎上利用所供器材,在圖丙所示的虛線框內補畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號;若伏特表讀數為2.70V,安培表讀數為0.50A,則燈L消耗的功率P=____W
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【題目】兩個質量相同、電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率正對圓心O并沿AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖所示。若不計粒子的重力,則下列說法正確的是( )
A. 粒子a帶負電,粒子b帶正電
B. 粒子a在磁場中所受洛倫茲力較大
C. 粒子b動能較大
D. 粒子b在磁場中運動時間較長
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