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【题目】用图示装置来验证机械能守恒定律、实验前首先用游标卡尺测量出小球的直径为d,然后调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束,实验时通过断开电磁铁开关使小球从A点下落,经过光电门B,记录挡光时间t,测出小球在AB间下落的距离h.接着竖直平移光电门B,重复上述步骤,测得多组h及相应的t,已知当地重力加速度为g

(1)小球通过光电门速度的表达式为v=___________

(2)小辉根据测量数据描绘出-h图象,能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论?___________(填写不能”),理由是___________

【答案】 不能 斜率近似等于,才能判断小球下落过程中机械能守恒

【解析】

第一空.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故:

第二空.第三空.根据机械能守恒的表达式有:mgh=mv2,即:,不能依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论,当斜率近似等于,才能判断小球下落过程中机械能守恒;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OAO点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路。

1)试根据法拉第电磁感应定律E=n,证明导体棒产生的感应电动势E=BωL2

2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示,车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示。若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度。求金属条ab进入磁场时,ab中感应电流的大小和方向。

3)上问中,已知自行车牙盘半径r2=12cm,飞轮半径r3=6cm,如图(丙)所示。若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈,车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N,他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】带电量相同,质量不同的粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场,其初速度几乎为零。然后经过S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片D上,如图所示。运动过程中粒子之间的相互作用忽略不计,下列说法正确的是(  )

A. 这些粒子经过S3时的动能相同

B. 这些粒子经过S3时的速率相同

C. 这些粒子在磁场中运动的轨迹圆半径与质量成正比

D. 这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】底面积,S=40 cm2、高L0=15 cm的圆柱形汽缸开口向上固定在水平地面上,开口处两侧有挡板,如图所示。缸内有一可自由移动的质量为m=2kg的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端固定在活塞上,另一端跨过两个光滑定滑轮拉着质量为M=10kg的物体A。开始时,气体温度tl27℃,活塞到缸底的距离L1=l0cm,物体A的底部离地面高h1=4cm,对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。已知大气压强P0=1.0105 Pa g=10m·s-2。求:

(1)物体A刚着地时气体的温度;

(2)活塞刚到达汽缸顶部时气体的温度。

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【题目】如图所示,两个质量都是m的小球AB用轻杆连接后靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平地面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是(  )

A. F1不变,F2增大B. F1不变,F2减小

C. F1增大,F2增大D. F1增大,F2减小

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【题目】某班同学利用如图甲所示装置探究小车速度随时间变化的规律,电火花计时器使用的是频率为50 Hz的交流电源.

(1)电火花计时器的工作电压为_______(选填“4~6 V”“220 V”).安装纸带时,需要将纸带置于_______(选填复写纸墨粉纸盘)的_______(选填上方下方).

(2)下列说法正确的是________

A.实验时,先释放纸带,再接通电源

B.实验时,先接通电源,待打点稳定后,再释放纸带

C.实验时,先接通电源或先释放纸带都可以

D.纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大

(3)1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)x13.59 cmx24.41 cmx35.19 cmx45.97 cmx56.78 cmx67.64 cm.则小车的加速度a_______m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB______m/s(结果均保留两位有效数字)

(4)2个实验小组计算出所得纸带上各计数点对应的速度后,在坐标系中描出的点如图丙所示,请根据这些点在图丙中作出v–t图像_____,并根据图像计算出小车运动的加速度a=______(结果保留三位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin100πtV)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为21,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(  )

A. 原线圈的输入功率为B. 电流表的读数为1A

C. 电压表的读数为D. 副线圈输出交流电的周期为50s

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【题目】如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出ab两束光线.则(  )

A. 分别用ab光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

B. 在真空中,a光的波长小于b光的波长

C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失

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【题目】如图甲所示,倾角30°、上侧接有R=1Ω的定值电阻的粗糙导轨(导轨电阻忽略不计,且ab与导轨上侧相距足够远),处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,导轨间距L=1m质量m=2kg、阻值r=1Ω的金属棒,在作用于棒中点、沿斜面且平行于导轨的拉力F作用下,由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动,金属棒运动的速度-位移图象如图乙所示(b点为位置坐标原点)。若金属棒与导轨间动摩擦因数g=10m/s2,则金属棒从起点b沿导轨向上运动x=lm的过程中()

A. 金属棒做匀加速直线运动

B. 金属棒与导轨间因摩擦产生的热量为10J

C. 通过电阻R的感应电荷量为1C

D. 电阻R产生的焦耳热为0.25J

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