【題目】某同學在做“用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為l,擺球直徑為d,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為t。他測得的g值偏小,可能的原因是________。
A.測擺線長時擺線拉得過緊
B.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了
C.開始計時,秒表過早按下
D.實驗中誤將51次全振動數(shù)記為50次
E.實驗中誤將49.5次全振動數(shù)記為50次
【答案】BCD
【解析】試題分析:本實驗測量g的原理是單擺的周期公式,根據(jù)此公式變形得到。測擺線時擺線拉得過緊,則擺長的測量量偏大,則測得的重力加速度偏大.故選項A錯誤.擺線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了,振動周期變大,而計算時還是用最開始測量的偏小的擺長所以測得重力加速度偏小,故選項B正確.開始計時,秒表過早按下,根據(jù)可以知道測得單擺的周期偏大,則測得的重力加速度偏。蔬x項C正確;實驗中誤將51次全振動數(shù)為次,根據(jù)可以知道測得單擺的周期偏大,則測得的重力加速度偏小.故選項D正確;實驗中誤將49.5次全振動數(shù)為50次.根據(jù)可以知測得周期偏小,則測得的重力加速度偏大.故選項E錯誤.所以本題正確選項為BCD。
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【題目】某組同學計劃用如圖甲所示的實驗裝置,探究加速度a與合外力F及小車質(zhì)量M之間的定量關系.
(1)為了平衡小車在運動過程中受到的阻力,必須使木板傾斜恰當?shù)慕嵌?/span>θ,若小車和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,則tanθ______μ(選填“>”、“<”或“=”).
(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶.O點為小車運動起始時刻所打的點,選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,小車的加速度大小為_________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(3)在處理實驗數(shù)據(jù)時,用m表示砝碼和托盤的總質(zhì)量,用M表示小車的質(zhì)量,用g表示當?shù)氐闹亓铀俣龋粲?/span>m、M和g表述小車的加速度,則測量值為_________,理論值為_________.
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【題目】如圖所示是x軸上關于O點對稱位置上的兩個等量點電荷產(chǎn)生的電勢隨x軸位置變化的分布圖,M、N是兩點電荷之間關于O對稱的兩點,取無窮遠處電勢為零,則下列說法中正確的是( )
A. 兩個點電荷帶異種電荷且位于O點左側(cè)的電荷帶正電
B. O點的電勢和場強均為零
C. M、N點的場強均比O點的大
D. 在N點位置處由靜止釋放一個電子,則電子剛好能運動到M點
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【題目】在簡諧橫波的傳播直線上有兩個介質(zhì)質(zhì)點A、B,它們相距60cm,當A質(zhì)點在平衡位置處向上振動時,B質(zhì)點處于波谷位置,若波速的大小為24m/s,則波的頻率可能是( )
A. B. C. D.
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【題目】某小組在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中,將力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線通過一個定滑輪與小桶相連,力傳感器記錄小車受到的拉力的大小.在水平軌道上A、B兩點各固定一個光電門,如圖甲所示,在小車上放置砝碼來改變小車質(zhì)量,改變小桶中沙子的質(zhì)量來改變拉力的大。
(1)實驗中須將木板不帶滑輪的一端適當調(diào)整傾斜,使不掛小桶的小車近似做勻速直線運動,這樣做的目的__________.
A.是為了掛上小桶釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D.是為了計算小車重力所做的功
(2)實驗步驟如下:
①測量小車、砝碼、遮光片和拉力傳感器的總質(zhì)量M,遮光片的寬度為d,光電門A和B的中心距離為s,把細線一端固定在拉力傳感器上,另一端通過滑輪與小桶相連,正確連接所需電路.
②接通電源后釋放小車,小車在細線拉動下運動,記錄細線拉力F及小車通過A、B的遮光時間分別是t1和t2.
在遮光片通過光電門A和B的過程中,小車、砝碼和拉力傳感器及遮光片組成的系統(tǒng)所受的合外力做功W=_____,該系統(tǒng)的動能增加量△Ek=_____(W和△Ek用F、s、M、t1、t2、d表示)
③在小車中增加砝碼,或在小桶中增加沙子,重復②的操作.
(3)處理實驗數(shù)據(jù),可得△Ek、W多組數(shù)值,在圖乙中的方格紙上作出△Ek﹣W圖線如圖所示,由圖可得到的結(jié)論_____.
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【題目】某粒子A衰變?yōu)榱硗鈨煞N粒子B和C,其中粒子A和B所帶電荷量相等,C不帶電。如圖所示,粒子A沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中,其軌跡為圓弧MP,衰變后產(chǎn)生的粒子B的軌跡為圓弧PN,兩軌跡在P點相切,且半徑之比為RA:RB=2:1,粒子C的軌跡未畫出。下列說法正確的是( )
A. 粒子A和B都帶正電荷
B. 粒子B與C的動量大小之比為1:3
C. 粒子A與B的速度大小之比為2:1
D. 粒子B與C的質(zhì)量數(shù)之和小于粒子A的質(zhì)量數(shù)
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【題目】自然界真是奇妙,微觀世界的運動規(guī)律竟然與宏觀運動規(guī)律存在相似之處。
(1)在地心參考系中,星體離地心的距離 時,星體的引力勢能為零。質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星以第二宇宙速度從地面發(fā)射,運動到離地心距離為r時,其運動速度為 (G為引力常量,M為地球質(zhì)量)。它運動到離地心無窮遠處,相對于地球的運動速度為零。請推導此衛(wèi)星運動到離地心距離為r時的引力勢能表達式。
(2)根據(jù)玻爾的氫原子模型,電子的運動看做經(jīng)典力學描述下的軌道運動,原子中的電子在庫侖力作用下,繞原子核做圓周運動。
①已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量為k。氫原子處于基態(tài)(n=1)時電子的軌道半徑為r1,電勢能為 (取無窮遠處電勢能為零)。氫原子處于第n個能級的能量為基態(tài)能量的 (n=1,2,3,…)。求氫原子從基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時吸收的能量。
②一個處于基態(tài)且動能為的氫原子與另一個處于基態(tài)且靜止的氫原子進行對心碰撞。若要使其中一個氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),則 至少為多少?
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【題目】如圖所示,兩根相距d=1m的足夠長的光滑平行金屬導軌位于xoy豎直面內(nèi),兩金屬導軌一端接有阻值為R=2Ω的電阻.在y>0的一側(cè)存在垂直紙面的磁場,磁場大小沿x軸均勻分布,沿y軸大小按規(guī)律分布。一質(zhì)量為m=0.05kg、阻值r=1Ω的金屬直桿與金屬導軌垂直,在導軌上滑動時接觸良好,當t=0時位于y=0處,速度v0=4m/s,方向沿y軸的正方向。在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)、方向為豎直向上的外力F作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定,大小為a,方向沿y軸的負方向.設導軌電阻忽略不計,空氣阻力不計,重力加速度為g。求:
(1)當金屬直桿的速度大小v=2m/s時金屬直桿兩端的電壓;
(2)當時間分別為t=3s和t=5s時外力F的大;
(3)R的最大電功率。
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