【题目】在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是( )
A. α可能大于β
B. m1一定大于m2
C. m1可能大于2m2
D. 轻杆受到绳子的作用力
【答案】D
【解析】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.
对m2分析可知,m2受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m2g; 对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m2g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知2m2g>m1g,即m1一定小于2m2.但是m1不一定大于m2,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。
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【题目】甲图是质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器,使它受到单子式轰击,失去一个电子成为正一价的离子,离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计),加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计,试求:
(1)该粒子的比荷();
(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示。其它条件不变。仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达照相底片上的H点,则磁感应强度的比值为多少?
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【题目】某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精确度,需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表,该同学便充分利用这块电压表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量,他用到的实验器材有:
待测水果电池组(电动势约,内阻约)、双向电压表(量程为,内阻约为)、电阻箱()、滑动变阻器(),一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图所示电路图连线后,首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将的滑动触头滑至最左端,将拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;
②调节的滑动触头,使电压表示数达到满偏;
③保持______不变,调节,使电压表的示数达到______;
④读出电阻箱的阻值,记为,则电压表的内阻______。
(2)若测得电压表内阻为,可分析此测量值应______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关拨至______(选填“1”或“2”)位置,将的滑动触片移到最______端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一个合适值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复步骤②,记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为,作出图象,则可消除系统误差,如图所示,其中纵截距为,斜率为,则电动势的表达式为______,内阻的表达式为______。
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【题目】某同学想用甲图所示的装置测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数。滑块上表面固定一个宽度为d的遮光条,滑块的左侧面固定一蓝牙拉力传感器(可通过接收器读出拉力),光电门固定在桌面上的B点。调节定滑轮的高度,使连接滑块和重物的细绳与桌面平行,将滑块从A点(遮光条与A点对齐)由静止释放,测出遮光条经过光电门的时间。改变重物的质量,重复以上操作。已知当地重力加速度g=10m/s2。
(1)本实验__(填“需要”或“不需要”)满足滑块(带遮光条)的质量M远大于重物质量m;
(2)要得到滑块的加速度,还需要测定的物理量是___,加速度的表达式为a=___m/s2(用测量量和已知量的符号表示)。
(3)若根据测得的加速度a和对应的拉力传感器的示数F,作出如乙图所示a-F图象,则滑块(带遮光条)质量M=__kg;滑块与桌面间的动摩擦因数为___。
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【题目】如图所示,左端封闭右端开口的U形玻璃管中有一段水银柱封闭着一定质量的理想气体,封闭气体的长度为10cm,两管中水银液面的高度差为10cm。现将玻璃管在纸面内顺时针缓慢旋转90°,稳定时两液面竖直对齐。已知大气压强为75cmHg,环境温度为27℃,热力学温度为T=t+273K。求旋转后:
(1)被封闭气体的压强;
(2)为使封闭气体恢复到原来的长度,需将环境温度降低到多少。
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【题目】在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,约定用相同频率的单色光,分别照射锌和银的表面,结果都能发生光电效应,如图甲,并记录相关数据。对于这两组实验,下列判断正确的是( )
A.饱和光电流一定不同
B.因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Uc不同
C.因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同
D.分别用不同频率的光照射之后绘制Uc~ν图象(ν为照射光频率,图乙为其中一小组绘制的图象),图象的斜率可能不同
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【题目】K-介子衰变的方程为其中K-介子和π-介子带负的基本电荷,π0介子不带电。一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rπ-之比为2:1,π0介子的轨迹未画出。由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6
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【题目】两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A. 在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
B. 在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减小
C. 在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D. 在r=r0时,分子势能为零
E. 分子动能与势能之和在整个过程中不变
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【题目】如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为的小球沿水平方向,以初速度从形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.该过程中,小球与形管组成的系统机械能守恒
B.小球从形管的另一端射出时,速度大小为
C.小球运动到形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
D.从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为
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