【題目】如圖(甲)所示,粗糙直軌道OB固定在水平平臺上,A是軌道上一點(diǎn),B端與平臺右邊緣對齊,過B點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.0×106N/C,方向水平向右的勻強(qiáng)電場。帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0×10-5C,質(zhì)量為m=1kg。小物塊P從O點(diǎn)由靜止開始在水平外力作用下向右加速運(yùn)動,經(jīng)過0.75s到達(dá)A點(diǎn),當(dāng)加速到4m/s時撤掉水平外力F,然后減速到達(dá)B點(diǎn)時速度是3m/s,F的大小與P的速率v的關(guān)系如圖(乙)所示。P視為質(zhì)點(diǎn),P與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.5,直軌道上表面與地面間的距離為h=1.25m,P與平臺右邊緣碰撞前后速度大小保持不變,忽略空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)P從開始運(yùn)動至速率為1m/s所用的時間;
(2)軌道OB的長度;
(3)P落地時的速度大小。
【答案】(1)0.5s;(2)2.825m;(3)
【解析】
(1)P的速率從零增加到v1=1m/s,受外力F1=7N,設(shè)其做勻變速直線運(yùn)動的加速度為a1,經(jīng)過時間t1,位移為x1,有
代入數(shù)據(jù)得
a1=2m/s2,t1=0.5s,x1=0.25m
(2)P從v1=1m/s運(yùn)動至A點(diǎn),F2=9N,設(shè)其做勻變速直線運(yùn)動的加速度為a2,有:
設(shè)P從速度v1經(jīng)過t2時間,在A點(diǎn)的速度為v2,位移為x2,則
v2=v1+a2t2
解得
v2=2m/s,x2=0.375m
P從A點(diǎn)至B點(diǎn),先做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到v3=4m/s,位移為x3,有:
解得
x3=1.5m
P達(dá)到速度v3時撤掉水平外力,在摩擦力作用下減速,減速到達(dá)B點(diǎn)時速度是v4=3m/s,位移為x4,有
解得
x4=0.7m
軌道OB的長度
(3)P從B點(diǎn)開始水平方向受向左的電場力,豎直方向上受重力,做曲線運(yùn)動。水平方向的加速度大小
水平方向上先向右做勻減速運(yùn)動,再向左做勻加速運(yùn)動,經(jīng)時間
與平臺右邊緣碰相碰。豎直方向上做自由落體運(yùn)動,有,解得
t4=0.5s
落地時水平方向的速度
落地時豎直方向的速度
落地時的速度大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在冬季,剩有半瓶熱水的曖水瓶經(jīng)一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出來其中主要原因是
A. 軟木塞受潮膨脹
B. 瓶口因溫度降低而收縮變小
C. 白天氣溫升高,大氣壓強(qiáng)變大
D. 瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:
A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω)
B.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω)
D.滑動變阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0-200Ω,1A)
F.定值電阻R0(990Ω)
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)他設(shè)計了如圖甲所示的(a)、(b)兩個實(shí)驗(yàn)電路,其中更為合理的是________圖;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選________(填寫器材名稱前的字母序號);用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________(用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示)。
(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路,利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù)),為了簡化計算,該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2,則由圖線可得電動勢E=____________V,內(nèi)阻r=__________Ω。(r的結(jié)果保留兩位小數(shù))
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與D形盒面垂直,兩盒間的狹縫很小,粒子穿過的時間可忽略,它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上,中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速,最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R,下列說法正確的是( )
A.粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關(guān)
B.粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)
C.粒子在D形盒中運(yùn)動的總時間與交流電的周期T有關(guān)
D.粒子在D形盒中運(yùn)動的總時間與粒子的比荷無關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為用同一 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋,下列有關(guān)兩種單色光的說法正確的是______。
A.甲光的波長大于乙光的波長
B.甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率
C.若甲光是黃光,乙光可能是紅光
D.若兩種單色光以相同的人射角進(jìn)入同種介質(zhì),甲光的折射角較大
E.若兩種單色光都從玻璃射入空氣,逐漸增大人射角,乙光的折射光線最先消失
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙袋如圖乙所示.計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn),量出相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a=___________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
砝碼盤中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m·s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像_____.
(3)根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點(diǎn),請說明主要原因_____.
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【題目】我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后,拉開全面試驗(yàn)試飛的新征程。假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)位移時,才能達(dá)到起飛所要求的速度,已知飛機(jī)質(zhì)量,滑跑時受到的阻力為自身重力的。下列說法正確的是(重力加速度取)( )
A.飛機(jī)在跑道上滑跑的時間為30 s
B.飛機(jī)起飛過程的加速度大小為
C.飛機(jī)發(fā)動機(jī)的牽引力大小為
D.飛機(jī)起飛過程牽引力的平均功率為
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【題目】如圖所示,在某種液體內(nèi),有一軸截面為正三角形的薄壁透明圓錐罩ABC,底面水平,罩內(nèi)為空氣。發(fā)光點(diǎn)D位于AB中點(diǎn),發(fā)出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列說法正確的有( 。
A.D發(fā)出的光照射到CB界面時不會發(fā)生全反射
B.液面上方能夠看到透明罩所有位置都被照亮
C.液體的折射率為
D.液體的折射率為
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【題目】圖甲為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個輸出端.
(1)為了探測黑箱,某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測量:
①用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻
②用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓
③用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流
以上測量中不妥的有:________填序號.
(2)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”,a、b是等效電源的兩極.為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)沒計了如圖乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器的阻值,記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在方格紙上建立了坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點(diǎn),如圖丙所示.請你做進(jìn)一步處理,處理方法:________,并由圖求出等效電源的電動勢________V,內(nèi)阻________.
(3)由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,則采用此測量電路所測得的電動勢與實(shí)際值相比_______,測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比________選填“偏大”“偏小”或“相同”
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