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18.如图所示,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动,在此过程中,子弹和木块组成的系统产生的内能为(  )
A.$\frac{1}{2}$Mv2B.$\frac{1}{2}$mv2C.$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v2D.$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2

分析 子弹和木块组成的系统产生的内能等于系统动能的减少量,根据能量守恒定律求解即可.

解答 解:根据能量守恒定律知,子弹和木块组成的系统产生的内能等于系统动能的减少量,为:
Q=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v2.故C正确,ABD错误
故选:C

点评 解决本题的关键是明确能量是如何转化的,运用能量守恒定律进行研究.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)相距为L=0.5m,MN、PQ与水平面的夹角为α=53?,N、Q两点间接有阻值为R=0.4Ω的电阻,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1T.现将一质量为m=0.5kg,有效电阻为r=0.1Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放
(1)导体棒能达到的最大速度是多少?
(2)导体棒由静止开始沿导轨下滑到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热量等于3.2J,则这个过程中导体棒ab的位移?(g=10m/s2,sin53°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.小张同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:
待测电源E(不计内阻)
待测电阻Rl(小于10Ω)
待测电阻R2(小于10Ω)
电压表V(量程为3V,内阻约三、四千欧姆)
电阻箱R(0-99.99Ω)
单刀单掷开关Sl,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)先测电阻R1的阻值
A.闭合Sl,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1
B.保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,读出电压表的示数U2
C.则电阳R1的表达式为R1=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{1}}R$(用R0、U1、U2表示).
(2)小张已经测得电阻Rl=3.2Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值,其做法是:闭合Sl,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线,则电源电动势E=2.0V,电阻R2=0.8Ω
(3)另一位同学小李也利用上述电路测电源电动势E和电阻R2的阻值,其做法是:闭合Sl,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了相应的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线,利用图线求出E和R2,这种做法与小张同学的做法相比较,由于小李的方法中电压表测得的数据范围较小(填“较大”、“较小”或“相同”),所以小张同学的做法更恰当些.
(4)扩展研究:若R1是个阻值约为5000~6000Ω的电阻,在其他器材参数不变的情况下,仍用(1)中的方法,还能不能较精确地测出R1的阻值?不能(选填“能”或“不能”),理由是电阻箱量程太小,导致s2接a时电压表基本无法读数.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.某实验下组利用图甲所示的电路测定某电池的电动势和内阻,实验室可提供的器材如下:
A.待测电池(电动势约3V,内阻约10Ω,运行通过的最大电流为60mA)
B.电阻箱R(阻值范围0~9999Ω)
C.保护电阻R0(50Ω,1.0W)
D.保护电阻R0(500Ω,2.0W)
E.电压表V,满足实验要求
F.开关,导线若干
(1)保护电路R0应选用C.(填器材前的字母).
(2)正确连接电路并闭合开关后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,得到多组数据,然后作出有关物理量的关系如图如图乙所示,若纵轴表示的物理量是$\frac{1}{U}$,则横轴表示的物理量是$\frac{1}{{R+R}_{0}}$(填“$\frac{1}{R}$”或$\frac{1}{{R+R}_{0}}$).
(3)若图乙中图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为b,则电源的电动势E=$\frac{1}{b}$,内阻r=$\frac{k}{b}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.A、B两车正在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示,已知两车在t=4s时并排行驶,则(  )
A.两车出发点相同
B.除t=4s外,t=0后A、B两车还可以在其他时刻并排行驶
C.在t=1s时,B车在A车前6m处
D.A、B两车在0-4s内存在最大距离,且最大间距为8m

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示的坐标系x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场(图中未画出).一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动.之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:
(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向;
(2)第三象限空间中电场强度E的大小及带电质点电性;
(3)磁感应强度B的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,空间内有方向垂直纸面(竖直面)向里的匀强有界磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度分别为B1、B2,大小未知.区域Ⅰ的两侧边界分别为MN、PQ,宽度为L0=2m,区域Ⅰ内有竖直向上的匀强电场,区域Ⅱ内有水平向右的匀强电场,两区域内的电场强度大小相等,现有一带正电滑块,带电荷量q=0.01C,质量m=0.01kg.从MN左侧L=2m处的A点,以v0=5m/s的初速度向右运动,进入区域Ⅰ后,滑块立即在竖直平面内做匀速圆周运动,轨迹恰好与PQ相切.已知水平面粗糙且绝缘,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.225,重力加速度g=10m/s2
(1)求匀强电场的电场强度E和区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小B1
(2)增大滑块在A点初速度使滑块进入区域Ⅱ后恰好做匀速直线运动,求滑块进入区域Ⅰ时的速度v1及区域Ⅱ内磁感应强度大小B2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求
(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;
(2)A点距电场上边界的高度;
(3)该电场的电场强度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.设地球半径为R,第一宇宙速度为v,则在地球上以2v的速度发射一卫星,则此卫星将(  )
A.在离地球表面2R的轨道运行B.在离地球表面$\sqrt{2}$R的轨道运行
C.将脱离地球绕太阳运行成为一行星D.将脱离太阳成为一恒星

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