【题目】将一个分子固定在O点,另一分子放在图中的点,两分子之间的作用力与其间距的关系图线如图所示,虚线1表示分子间相互作用的斥力,虚线2表示分子间相互作用的引力,实线3表示分子间相互作用的合力,如果将分子从点无初速度释放,分子仅在分子力的作用下始终沿水平方向向左运动,则下列说法正确的是( )
A.分子由点运动到点的过程中,先加速再减速
B.分子在点的分子势能最小
C.分子在点的加速度大小为零
D.分子由点释放后运动到点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力的变化规律
【答案】BCD
【解析】
AB.C点为斥力和引力相等的位置,C点的右侧分子间作用力的合力表现为引力,C点的左侧分子间作用力的合力表现为斥力,因此分子Q由A点运动到C点的过程中,分子Q一直做加速运动,分子的动能一直增大,分子势能一直减小,当分子Q运动到C点左侧时,分子Q做减速运动,分子动能减小,分子势能增大,即分子Q在C点的分子势能最小,A错误,B正确;
C.C点为分子引力等于分子斥力的位置,即分子间作用力的合力为零,则分子Q在C点的加速度大小为零,C正确;
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,由题图可知分子间作用力的合力先增大后减小再增大,则由牛顿第二定律可知加速度先增大后减小再增大,D正确;
E.气体分子间距较大,分子间作用力很弱,不能用此图表示气体分子间作用力的变化规律,E错误。
故选BCD。
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.
(1)关于本实验的操作,下列说法中正确的是_________(填字母代号)
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时,应将木板不带滑轮一端适当垫高
C.平衡摩擦力时,应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器
D.正确平衡摩擦力后,若改变小车质量重复实验时,则需要再次平衡摩擦力
E.可以先释放小车再接通打点计时器的电源
(2)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
(3)在探究加速度与力的关系的实验中,得出如图所示的a—F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是_______(填字母代号)
A.没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.平衡摩擦力过度,砝码和砝码盘的总质量较大
D.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
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【题目】如图所示是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图像,质点P的平衡位置在x=5cm处,从该时刻起,经过t=0.2s时间,第一次又出现图示的波形,则( )
A.观察者从x=20cm处开始沿x轴负向运动时,接受到该波的频率小于5Hz
B.该波传播途中遇到宽度为8cm障碍物时,能发生明显的衍射现象
C.从t=0时刻起,经过0.05s时间,质点P通过的路程为3cm
D.从t=0时刻起,经过0.125s时间,P点刚好处在平衡位置处
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【题目】疫情之下,无人机已成为战疫“超级神器”,人们可利用它搭载扩音器进行空中防控宣传。如图所示,某品牌无人机质量m=10kg(搭载的扩音器质量可忽略),从地面竖直升空,先加速到v=3m/s,之后立即减速,最后悬停在距地面h=3m的高度。若无人机在运动过程中受到的空气阻力大小恒为f=10N,且加速减速阶段均可看成匀变速直线运动,整个运动过程中无人机始终能保持水平状态,求:
(1)若上升过程中,加速和减速阶段的加速度大小相等,则此加速度的大小为多少;
(2)该无人机最大制动力为210N,则下降过程中无人机的最大制动加速度大小为多少;
(3)无人机从3m高悬停处下降到地面,且到达地面时速度恰好为0,则此过程的最短时间为多少。
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【题目】“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______.
(2)本实验采用的科学方法是____.
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)实验中可减小误差的措施有____.
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好
B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
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【题目】某一质点沿直线运动的位移x随时间t变化的图像如图所示,则( )
A.第10s末,质点的速度最大
B.在20s内,质点的位移为9m
C.第5s末和第15s末,质点的加速度方向相反
D.0~10s内,质点加速度的方向与速度方向相反
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【题目】如图所示,滑雪运动员不借助雪杖,由静止从山坡匀加速滑行s1后,又在水平面上匀减速滑行s2后停下,已知运动员在山坡和水平面上的运动时间分别为t1、t2,且t2=2t1,设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1,在水平面上滑行的加速度大小为a2,则以下说法正确的是( )
A.加速度之比为a1∶a2=2∶1
B.位移之比为s1∶s2=2∶1
C.两段运动过程中的平均速度之比为
D.运动员在整个运动过程中的最大速度为
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【题目】一质点的位移﹣﹣时间图象为如图所示的一段抛物线,其方程为x=﹣20t2+40t,则有关说法正确的是( )
A.质点做曲线运动
B.质点做加速度先减小后增大的直线运动
C.质点做加速度大小为40m/s2的匀变速直线运动
D.质点在0~1s内的平均速度大于20m/s
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【题目】光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大,其前两个平行倍增极结构如图。当频率为的入射光照射到第1倍增极的上表面MN时,极板上表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子,空间加上垂直纸面的匀强磁场,可使从MN逸出的部分光电子打到第2倍增极的上表面PQ。已知第1倍增极金属的逸出功为W,两个倍增极长度均为d,水平间距为,竖直间距为,光电子电量为e、质量为m,普朗克常量为h,仅考虑光电子在纸面内运动且只受洛伦兹力作用。
(1)求从MN上逸出的光电子的最大速率。
(2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光电子可以全部到达PQ,求磁感应强度的大小和方向。
(3)若保持(2)中的磁场不变,关闭光源后,发现仍有光电子持续击中PQ,求关闭光源后光电子持续击中PQ的时间。
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