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【題目】學(xué)習(xí)了“探究碰撞中的不變量”的實驗后,某實驗小組選用圖甲所示的水平氣墊導(dǎo)、光電門等測量裝置研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。主要實驗步驟如下:
① 調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計時器系統(tǒng)正常工作;
②在滑塊1上裝上擋光片,在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥,用游標卡尺測量擋光片寬度L 用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg;
③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,滑塊2處于靜止狀態(tài),讓滑塊1以一定的初速度 與滑塊2碰撞,撞后兩者粘在一起,記下碰前擋光片的遮光時間t1=0.015s和碰后擋光 片的遮光時間t2=0.024s。
(1)游標卡尺測量的擋光片寬度L如圖乙所示,則L=________mm
(2)滑塊1碰前的動量p1=_____:兩滑塊碰撞后的總動量p2=______(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)p1與p2的大小有差異,其原因是_________。
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【題目】如圖,PQ為一段固定于水平面上的光滑圓弧導(dǎo)軌,圓弧的圓心為O,半徑為L,空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,OQ間連有定值電阻R,金屬桿OA的A端位于PQ上,OA與導(dǎo)軌接觸良好,桿OA及導(dǎo)軌電阻均不計。現(xiàn)使OA桿以恒定的角速度繞圓心O順時針轉(zhuǎn)動,在其轉(zhuǎn)過角度的過程( )
A.流過電阻R的電流方向為
B.AO兩點間電勢差為
C.流過OA的電荷量為
D.要維持OA以角速度勻速轉(zhuǎn)動,外力的功率應(yīng)為
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【題目】如圖,長為的輕繩上端固定在O點,下端系一小球(小球可視為質(zhì).點)在O點正下方距O點處的P點固定一小釘子,現(xiàn)將小球拉至A點,使細線與豎直方向間夾角為(很。缓笥伸o止釋放小球,小球運動的最低點為B,點C(圖中未標出)是小球能夠到達的左方最高位置.A、B、P、O在同一豎直平面內(nèi),重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的有
A.點C與點A等高B.點C在點A上方
C.小球擺動的周期為D.小球擺動的周期為
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【題目】回旋加速器的廣泛應(yīng)用有力推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。其工作原理圖如圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過狹縫的時間可忽略不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為+q,在加速器中被加速.設(shè)粒子初速度為零,高頻交流電壓為U,加速過程中不考慮重力作用和相對論效應(yīng)。則( )
A.增大加速電壓U,粒子獲得的最大動能增加
B.增大加速電壓U,粒子達到最大動能所用時間將減少
C.增大磁感應(yīng)強度B,要使該粒子仍能正常加速,必須增大交流電的周期
D.增大磁感應(yīng)強度B,并使粒子能正常加速,粒子獲得的最大動能不變
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【題目】如圖所示,用絕緣細線懸掛一閉合金屬圓環(huán),環(huán)套在一通電螺線管外,圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合.現(xiàn)增大通電螺線管中的電流(方向不變),下列說法正確的是( )
A.穿過圓環(huán)的磁通量為零,環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.從左向右看,圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向
C.圓環(huán)有擴張的趨勢
D.懸掛圓環(huán)的細線拉力增大
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【題目】為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動車.在檢測某款電動車性能的實驗中,質(zhì)量為8×102 kg的電動車由靜止開始沿平直公路行駛,達到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時刻電動車的牽引力F與對應(yīng)的速度v,并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線),假設(shè)電動車行駛中所受阻力恒為電動車重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,則( )
A. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做勻速運動
B. 該車啟動后,先做勻加速運動,然后做加速度減小的加速運動,接著做勻速運動
C. 該車做勻加速運動的時間是1.2 s
D. 該車加速度為0.25 m/s2時,動能是4×104 J
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【題目】如圖所示,a、b間輸入電壓有效值為220 V、頻率為50 Hz的正弦式交流電,兩燈泡額定電壓相等,變壓器為理想變壓器,電流表和電壓表均為理想交流電表,閉合開關(guān)后,兩燈泡均正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為1 A,電壓表示數(shù)為22 V,由此可知( )
A. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9:1
B. 正常發(fā)光時,燈泡L1的電阻是L2的3倍
C. 原線圈電流為A
D. 副線圈交變電流的頻率為5Hz
【答案】AC
【解析】因為兩燈泡額定電壓相等,閉合開關(guān)后,兩燈泡均正常發(fā)光,所以原線圈兩端電壓為220V-22V=198V,原、副線圈匝數(shù)比,A正確;根據(jù),原線圈電流,根據(jù),可知RL1=9RL2,B錯誤,C正確;變壓器不改變交流電的頻率,D錯誤.
【題型】多選題
【結(jié)束】
55
【題目】某同學(xué)在老師指導(dǎo)下利用如圖甲裝置做實驗,在固定支架上懸掛一蹄形磁鐵,懸掛軸與一手柄固定連接,旋轉(zhuǎn)手柄可連帶磁鐵一起繞軸線OO′旋轉(zhuǎn),蹄形磁鐵兩磁極間有一可繞軸線OO′自由旋轉(zhuǎn)的矩形線框abcd(cd與軸線OO′重合).手柄帶著磁鐵以8rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),某時刻蹄形磁鐵與線框平面正好重合,如圖乙所示,此時線框旋轉(zhuǎn)的角速度為6rad/s,已知線框邊ab=5cm,ad=2cm,線框所在處磁場可視為勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.4T,線框匝數(shù)為200匝,電阻為1.6Ω,則下列說法正確的是( )
A. 若手柄逆時針旋轉(zhuǎn)(俯視),線框?qū)㈨槙r針旋轉(zhuǎn)
B. 若手柄逆時針旋轉(zhuǎn)(俯視),在圖乙時刻線框中電流的方向為abcda
C. 在圖乙時刻線框中電流的熱功率為0.016W
D. 在圖乙時刻線框bc邊受到的安培力大小為8×10-4N
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【題目】如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個輕質(zhì)定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A、B連接,A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的4倍.開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當(dāng)A沿斜面下滑4 m時,細線突然斷裂,B由于慣性繼續(xù)上升.設(shè)B不會與定滑輪相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列說法正確的是( )
A. 細線未斷裂時,兩物塊A、B各自機械能的變化量大小之比為1∶1
B. 細線斷裂時,A的速度大小為3 m/s
C. 細線斷裂時,兩物塊A、B所受重力的瞬時功率之比為4∶1
D. B上升的最大高度為4.8 m
【答案】AD
【解析】兩物塊A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒,兩物塊A、B各自機械能的變化量大小之比為1∶1,故A正確;根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,由,解得斷裂瞬間物塊A的速度v=4m/s,故B錯誤;細線斷裂時兩物塊A、B重力的瞬時功率之比為2∶1,故C錯誤;細線斷裂后,B做豎直上拋運動,物塊B繼續(xù)上升的高度為,故物塊B上升的最大高度為,D正確。
【題型】多選題
【結(jié)束】
54
【題目】如圖所示,a、b間輸入電壓有效值為220 V、頻率為50 Hz的正弦式交流電,兩燈泡額定電壓相等,變壓器為理想變壓器,電流表和電壓表均為理想交流電表,閉合開關(guān)后,兩燈泡均正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為1 A,電壓表示數(shù)為22 V,由此可知( )
A. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為9:1
B. 正常發(fā)光時,燈泡L1的電阻是L2的3倍
C. 原線圈電流為A
D. 副線圈交變電流的頻率為5Hz
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【題目】如圖甲所示,以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強磁場垂直于紙面向里,一個等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半,線框abc在紙面內(nèi),線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上,現(xiàn)在讓線框勻速地向右通過磁場區(qū)域,速度始終平行于BC邊,則在線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的電流隨時間變化的關(guān)系圖象是(設(shè)電流沿順時針方向為正)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】線框進磁場的過程中,ab邊切割磁感線的有效長度均勻增大,因此感應(yīng)電動勢均勻增大,感應(yīng)電流均勻增大,ab邊切割磁感線的有效長度最大值等于ab的長,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流沿逆時針方向;當(dāng)線框完全進入磁場后,回路中磁通量變化量為零,感應(yīng)電流為零;當(dāng)ab邊出磁場后,ac邊切割磁感線的有效長度均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻減小,且ac邊切割磁感線的有效長度的最大值等于ab邊的長度,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流沿順時針方向,因此D項正確.
【題型】單選題
【結(jié)束】
53
【題目】如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個輕質(zhì)定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A、B連接,A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的4倍.開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.當(dāng)A沿斜面下滑4 m時,細線突然斷裂,B由于慣性繼續(xù)上升.設(shè)B不會與定滑輪相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列說法正確的是( )
A. 細線未斷裂時,兩物塊A、B各自機械能的變化量大小之比為1∶1
B. 細線斷裂時,A的速度大小為3 m/s
C. 細線斷裂時,兩物塊A、B所受重力的瞬時功率之比為4∶1
D. B上升的最大高度為4.8 m
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【題目】如圖,在勻強磁場中,兩根平行固定放置的長直導(dǎo)線a和6通有大小相等、方向相反的電 流,勻強磁場方向與兩根導(dǎo)線所在平面平行且垂直于兩根導(dǎo)線,此時a受到的磁場力大小為 巧.若撤去b,保留勻強磁場,則a受到的磁場力大小為汽;若撤去勻強磁場,保留b,則a受到的磁場力大小為()
A. Fl-F2
B. F1+F2.
C.
D.
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