【题目】如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小车向左运动的最大距离为R
C. 小球离开小车后做竖直上抛运动
D. 小球第二次能上升的最大高度h0<h<h0
【答案】CD
【解析】
A:小球与小车在水平方向所受合外力为零,小球和小车组成的系统水平方向动量守恒;小球与小车在竖直方向所受合外力不为零,小球和小车组成的系统竖直方向动量不守恒。故A项错误。
B:当小球向右运动时,设任一时刻小球速度的水平分量大小为,小车的速度大小为,据系统水平方向动量守恒,以向右为正,得,即,则小球与车在水平方向位移大小,又,解得:小车向左运动的最大距离。故B项错误。
C:小球与小车组成的系统水平方向动量守恒,系统水平方向动量为零,小球离开小车时两者在水平方向速度相等,则小球离开小车时小球与小车水平方向速度均为零,小球离开小车后做竖直上抛运动。故C项正确。
D:小球第一次车中运动过程中,由功能关系得:。小球第二次在车中运动过程中,对应位置处速度变小,小车对小球的弹力变小,小球克服摩擦做的功变少,即,设小球第二次能上升的最大高度为,由功能关系得:,解得:。故D项正确。
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【题目】如右图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和—Q,A、B相距为2d,MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p.质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v0;已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)C、O间的电势差UCO;
(2)在O点处的电场强度E的大小;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度VD大小。
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【题目】在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是
A. 卢瑟福用a粒子轰击铍原子核,发现了质子
B. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了针(Po)和镭(Ra)两种新元素
C. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的高速电子流
D. 麦克斯韦建立了电磁场理论,并首次用实验证实了电磁波的存在
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,实验装置示意图如图所示.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.
(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要将带有定滑轮的木板_____(选填“A”或“B”)端适当垫高,使小车在________(选填“挂”或“不挂”)砂桶时做匀速直线运动.
(2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是________.
A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
(3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22 cm、xBC=4.65 cm、xCD=5.08 cm、xDE=5.49 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打C点时小车的速度v=________m/s.(结果保留2位有效数字)
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【题目】汽车在限速为40km/h的道路上匀速行驶,驾驶员发现前方斑马线上有行人,于是减速礼让,汽车到达斑马线处时行人已通过斑马线,驾驶员便加速前进,监控系统绘制出该汽车的速度v随时间t变化的图像如图所示,下列说法正确的是
A. 减速前该车已超速
B. 汽车在加速阶段的加速度大小为3m/s2
C. 驾驶员开始减速时距斑马线18m
D. 汽车在加速阶段发动机的输出功率保持不变
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【题目】如图甲,竖直放置、粗细均匀的玻璃管开口向上,管里一段高为h=15cm的水银柱封闭一段长为L=14cm的气体,水银柱的截面积为S,若将玻璃管按如图乙倾斜放置,倾角为θ=37°,重力加速度g=10m/s2,大气压强p0=75cmHg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:①倾斜后气柱的长度;
②如果将图2的玻璃管以一定的加速度向右加速运动,如果空气柱的长度又变成L,则加速度a为多大。
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【题目】某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度,正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M,钩码质量为m,毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。
(1)打点2时小车的速度大小为______m/s(结果保留两位有效数字);
(2)小车运动过程中的平均加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字);
(3)以各点速度v的二次方为纵坐标,以各点到0点的距离d为横坐标,作v2-d图象,所得图线为一条斜率为k的倾斜直线,不考虑小车与桌面间的摩擦,则当地的重力加速度g=______(用m、M、k表示)
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【题目】如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,在木块与墙之间用轻弹簧连接,木块静止在A位置。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,则当木块回到A位置时的速度v以及在此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为:
A. ,I=0
B. ,
C. ,
D. ,
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【题目】气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44 cm。(已知外界大气压为标准大气压,标准大气压相当于76 cm高水银柱产生的压强)
(1)求恒温槽的温度。
(2)此过程A内气体内能____(选填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将____(选填“吸热”或“放热”)。
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