【題目】某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗,在實驗中,該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力,為探究小車的動能變化規(guī)律:
(1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是____。
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先釋放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
(2)除實驗裝置圖中的儀器外,還需要的測量儀器有__________________________,
(3)如圖為實驗中打出昀一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g,圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量。另外,小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。
【答案】AD 刻度尺、天平(或彈簧秤)
【解析】
第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作,以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力,故A正確.
B、實驗時,若先放開小車,再接通打點計時器電源,由于小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理.故B錯誤.
C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大,故C錯誤.
D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力,故D正確.
第二空.由于實驗需要測量小車速度,速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的,故要測量點距,需要刻度尺;本實驗還要測量質(zhì)量,故需要天平.
第三空.小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,M遠大于m.則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg,所以恒力對小車做的功可表示為:mgx.由得: ,,所以小車動能的改變量為 ;本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能,即mgx=.
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【題目】如圖所示,有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,C、D為垂直于磁場的同一平面內(nèi)的兩點,它們之間的距離為l,今有一電荷量為e帶電粒子在此磁場中運動,它經(jīng)過C點時的速度的方向和磁場方向垂直,且與CD間的夾角,此粒子在運動中后來又經(jīng)過了D點,(不計重力)則下列說法正確的是( )
A.帶電粒子帶正電
B.帶電粒子經(jīng)過C、D兩點后,速度方向偏轉(zhuǎn)
C.帶電粒子由C運動到D的時間為
D.帶電粒子的質(zhì)量為
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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)有水平方向的勻強電場,一半徑為的光滑圓弧軌道和水平軌道在點相切,為圓弧軌道的直徑,為圓心,和之間的夾角()。一質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電小球從點以一定初速度向右運動,經(jīng)點沿圓弧軌道通過點時所受合力的方向指向圓心,且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱。重力加速度大小?/span>,在整個過程中小球的電荷量不變。求:
(1)勻強電場的大小和方向;
(2)小球到達點時對圓弧軌道壓力大;
(3)若小球在點仍以向右運動,到達點時,僅改變圓弧半徑為,且仍與點相切,使小球恰能沿原軌道返回,求值。
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【題目】如圖所示,勻強電場中有一絕緣直角桿PQM,PQ=L,QM=2L,桿上固定三個帶電小球A、B、C,初始時桿PQ段與電場線垂直,現(xiàn)將桿繞Q點順時針轉(zhuǎn)過至虛線位置,發(fā)現(xiàn)A、B、C三個球的電勢能之和保持不變。不計小球間的相互作用,下列說法正確的是( )
A.A球一定帶正電,C球一定帶負電
B.轉(zhuǎn)動過程中,電場力對A球和C球做功的代數(shù)和為零
C.A、C兩球帶電量的絕對值之比
D.轉(zhuǎn)動過程中C球電勢能減少
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【題目】如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶,傾斜于水平地面放置,以同樣恒定速率v向上運動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面的高度皆為H.則在小物體從A到B的過程中( )
A.兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)甲比乙小
B.將小物體傳送到B處,兩種傳送帶消耗的電能一樣多
C.兩種傳送帶對小物體做功不相等
D.將小物體傳送到B處,兩種系統(tǒng)小物體與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量甲比乙多
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【題目】如圖所示為示波管中電子槍的原理示意圖,示波管內(nèi)被抽成真空.K為發(fā)射電子的陰極,A為接在高電勢點的加速陽極,A、K間電壓為U,電子離開陰極時的速度可以忽略不計,電子經(jīng)加速后從A的小孔中射出時的速度大小為v.下列說法中正確的是( )
A. 如果A、K間距離減半而電壓仍為U,則電子離開A時的速度仍為v
B. 如果A、K間距離減半而電壓仍為U,則電子離開A時的速度變?yōu)?/span>
C. 如果A、K間距離不變而電壓減半,則電子離開A時的速度變?yōu)?/span>,
D. 如果A、K間距離不變而電壓減半,則電子離開A時的速度變?yōu)?/span>
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【題目】如圖所示,三個完全相同的物體a、b、c疊放在粗糙水平桌面上,a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量m=3kg的小球相連,小球靜止在固定的光滑半球形器皿中,在半球形器皿中的繩與水平方向的夾角為60°,且半球形器皿邊沿與物體a間的輕繩水平向右,水平向右的力F=30N作用在b上,三個物體保持靜止狀態(tài).取g=10m/s2,下列說法正確的是( )
A.物體b受到物體a施加的一個大小為30N的靜摩擦力,方向水平向右
B.桌面對物體a的摩擦力大小為0
C.物體c受到物體b施加的大小為30N的靜摩擦力,方向水平向右
D.撤去力F的瞬間,三個物體一定會獲得向左的加速度
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【題目】用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值。
A.待測電阻Rx,阻值約為200Ω;
B.電源E,電動勢約為3.0V,內(nèi)阻可忽略不計;
C.電流表A1,量程為0~10mA,內(nèi)電阻r1=20Ω;
D.電流表A2,量程為0~20mA,內(nèi)電阻約為r2≈8Ω;
E.定值電阻R0,阻值R0=80Ω;
F.滑動變阻器R1,最大阻值為10Ω;
G.滑動變阻器R2,最大阻值為200Ω;
H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干;
(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值,請你設(shè)計并在虛線框內(nèi)完成實驗電路圖______。
(2)滑動變阻器應(yīng)該選_______(填器材前面的字母代號);在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端;(填“d或“b”)
(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則Rx的表達式為: Rx=____。
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【題目】如圖所示,豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L,矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d,磁感應(yīng)強度為B.質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放,進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等.金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R,與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計,重力加速度為g.金屬桿( )
A. 剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下
B. 穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間
C. 穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgd
D. 釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于
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