【題目】電磁軌道炮原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)與兩固定平行軌道保持良好接觸且可在平行于軌道方向上自由移動。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離為d,導(dǎo)軌長為L,炮彈質(zhì)量為m。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。已知軌道的電流可在炮彈處形成垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場),磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。忽略摩擦力與重力的影響,F(xiàn)欲使炮彈的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的方法是( 。
A. 只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍
B. 只將電流I增加至原來的2倍
C. 只將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半
D. 將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變
【答案】BD
【解析】
通電的彈體在軌道上受到安培力的作用,利用動能定理表示出彈體的出射速度;根據(jù)速度的表達式進行求解;
通電的彈體在軌道上受到安培力的作用,利用動能定理有,磁感應(yīng)強度的大小與I成正比,所以,解得:
A、只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,彈體的出射速度增加至原來的倍,故A錯誤;
B、只將電流I增加至原來的2倍,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故B正確;
C、只將彈體質(zhì)量減至原來的一半,彈體的出射速度增加至原來的倍,故C錯誤;
D、將彈體質(zhì)量減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變,彈體的出射速度增加至原來的2倍,故D正確;
故選BD。
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【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中,y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向,電場強度為E的勻強電場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場,一帶負電粒子從y軸上的P(0,h)點以沿x軸正方向的初速度射出,通過x軸上的D(2h,0)點并恰好能回到P點。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,不計重力的影響,求:
(1)粒子初速度的大小;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B;
(3)粒子從P點出發(fā)到第一次回到P點的時間t。
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【題目】如圖所示,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道最低點與水平傳送帶平滑連接,傳送帶皮帶輪的半徑r=0.2m,轉(zhuǎn)速為,可視為質(zhì)點的物塊從軌道頂端由靜止下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.2。已知物塊的質(zhì)量m=lkg,兩皮帶輪間的距離L=24m,傳送帶不打滑,重力加速度。求:
(1)傳送帶的速度;
(2)物塊滑到圓弧軌道底端時所受到軌道作用力的大;
(3)物塊在水平傳送帶上的運動時間。
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【題目】由不同介質(zhì)制成的兩個半徑均為R的透明四分之一圓柱體I和Ⅱ緊靠在一起,截面如圖所示,圓心為O,頂部交點為D,以O為原點建立直角坐標(biāo)系xOy.紅色光束1從介質(zhì)I底部的A(,0)點垂直于界面入射;紅色光束2平行于y軸向下射入介質(zhì)Ⅱ,入射點為B且∠BOD=60°.已知透明介質(zhì)I對紅光的折射率n1=,透明介質(zhì)Ⅱ?qū)t光的折射率n2=.設(shè)光束1經(jīng)柱體I的圓弧面后與y軸交點為P,光束2經(jīng)柱體Ⅱ的下底面后與y軸交點為Q .求:P、Q兩交點的距離。
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【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為的輕桿,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,兩球質(zhì)量均為m。將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙恰好位于凹槽的最低點,由靜止釋放后( 。
A. 整個運動過程,甲球的速率始終等于乙球的速率
B. 當(dāng)甲、乙兩球到達同一高度時,甲球的速率達到最大值
C. 甲球在下滑過程,輕桿對甲球先做正功后做負功
D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點
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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,一端固定在墻上,另一端與物體A相連接,物體A、B靠在一起但不相粘連。現(xiàn)用外力作用在物體B上,將彈簧壓縮x。(彈簧在彈性限度內(nèi))后靜止,此時彈簧的彈性勢能為Ep。已知物體A和B的質(zhì)量均為m,物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,物體B與水平面的摩擦力忽略不汁,F(xiàn)撤去外力,物體A、B開始向左運動,重力加速度為g,不計空氣阻力。則
A. 物體B先做加速運動,后做勻速運動
B. 物體A停止時彈簧一定處于原長狀態(tài)
C. 撤去外力的瞬間,兩物體的加速度大小為
D. 物體A、B分離時兩者的總動能為
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【題目】如圖所示,一打點計時器固定在斜面上端,一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上勻加速直線滑下.由于實驗者不小心將紙帶弄成了三段,并把中間一段丟失了,下圖是打出的完整紙帶中剩下的兩段,這兩段紙帶是小車運動的最初和最后兩段時間分別打出的紙帶,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,即下圖每兩個相鄰計時點的時間間隔為0.02s,請根據(jù)下圖給出的數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)紙帶的___(選填“右端”或“左端”)與小車相連;
(2)根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可求得:小車通過A點的瞬時速度熱=___m/s,紙帶上DE之間的距離=___cm.,小車的加速度a=___m./s2;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有_______個計時點.
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【題目】如圖所示,固定于地面、傾角為的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧,輕質(zhì)彈簧一端與固定于斜面底端的擋板C連接,另一端與物塊A連接,物塊A上方放置有另一物塊B,物塊A、B質(zhì)量均為m且不粘連,整個系統(tǒng)在沿斜面向下的外力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。某一時刻將力F撤去,在彈簧將A、B彈出過程中,若A、B能夠分離,重力加速度為g。則下列敘述正確的是( )
A. A、B剛分離的瞬間,兩物塊速度達到最大
B. A、B剛分離的瞬間,A的加速度大小為gsinθ
C. 從力F撤去到A、B分離的過程中,A物塊的機械能一直增加
D. 從力F撤去到A、B分離的過程中,A、B物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒
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【題目】在“測量金屬電阻率”實驗中,某同學(xué)為了選用合適的器材,先用多用電表粗測了一段粗細均勻的被測電阻絲的阻值。
(1)他用表盤如圖所示的多用電表測量電阻絲的電阻。先將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)__________(選填“S”或“T”),使多用電表的指針指向電阻擋的__________刻線(選填“0”或“∞”)。
(2)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻絲兩端接觸,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了測量準(zhǔn)確,他應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)到電阻擋的__________位置(選填“×1”或“×100”)。
(3)經(jīng)過初步測量和分析小明決定采取安培表外接法測量電阻絲的電阻。如圖所示是實驗室測量該電阻絲實驗器材的實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,請補充完整______。
(4)用刻度尺測量連入電路部分的電阻絲長度為L,用螺旋測微器測 量電阻絲的外徑d,示數(shù)如圖所示,電阻絲外徑d為________mm。
(5)用測得的I、U、L、d等物理量,寫出電阻率表達式 ρ=_________ (用給定的物理量符號和已知常數(shù)示)。
(6)為了進一步研究滑動變阻器對實驗的影響,某同學(xué)選擇合適的電路后,分別用最大阻值是5Ω、50Ω、2000Ω的三種滑動變阻器做限流電阻。當(dāng)滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),分別做出電壓表讀數(shù)U隨滑片移動距離x的關(guān)系曲線a、b、c,如圖所示。用最大阻值為2000Ω的滑動變阻器做實驗得到的圖線是圖中的________(選填“a”、“b”、 “c”);如果待測電阻兩端電壓需要有較大的調(diào)節(jié)范圍,同時操作還要盡量方便,應(yīng)選擇圖中的_______(選填“a”、“b”、“c”)所對應(yīng)的滑動變阻器。
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