【题目】“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示。实验中通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。
(1)图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“a”或“b”)
(2)在轨道水平时小车运动的阻力f =__________;
(3)(单选)图(b)中,拉力F较大时,a-F图线明显弯曲,产生误差。为消除此误差可采取的措施是________。
A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。
B.在钩码与细绳之间接入一力传感器,用力传感器读数代替钩码的重力。
C.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验。
D.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。
【答案】(1)B(2)0.5N(3)B
【解析】
试题分析:(1)在水平轨道上,由于受到摩擦力,拉力不为零时,加速度仍然为零,可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的.当轨道的右侧抬高过高时,(平衡摩擦力过度),拉力等于0时,会出现加速度,所以图线B是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.
(2)根据牛顿第二定律得,,,图线的斜率表示质量的倒数;因为时,加速度为零,解得.
(3)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力,所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力,即在钩码与细绳之间放置一力传感器,得到力F的数值,在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象,故选B.
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【题目】边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。在纸面内从O点向磁场区域AOB各个方向瞬时射入质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,所有粒子的速率均为v 。如图所示,沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,已知sin35°≈0.577。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)带电粒子在磁场中运动的最长时间;
(3)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时,还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例。
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【题目】来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子,若这些粒子都直接到达地面,将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向,使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响,关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断,下列说法中正确的是
A. 若带电粒子带正电,且沿地球赤道平面射向地心,则由于地磁场的作用将向东偏转
B. 若带电粒子带正电,且沿地球赤道平面射向地心,则由于地磁场的作用将向北偏转
C. 若带电粒子带负电,且沿垂直地球赤道平面射向地心,则由于地磁场的作用将向南偏转
D. 若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁场中做匀速圆周运动
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【题目】示波器中的示波管对电子的偏转是电偏转,电视机中的显像管对电子的偏转是磁偏转。小明同学对这两种偏转进行了定量的研究并做了对比,已知电子的质量为m、电荷量为e,在研究的过程中空气阻力和电子所受重力均可忽略不计。
(1)如图甲所示,水平放置的偏转极板的长度为l,板间距为d,极板间的偏转电压为U,在两极板间形成匀强电场。极板右端到竖直荧光屏MN的距离为b,荧光屏MN与两极板间的中心线O1O1′垂直。电子以水平初速度v0从两极板左端沿两极板间的中心线射入,忽略极板间匀强电场的边缘效应,求电子打到荧光屏上时沿垂直于极板板面方向偏移的距离;
(2)如图乙所示,圆心为O2、半径为r的水平圆形区域中有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,与磁场区域右侧边缘的最短距离为L的O2'处有一竖直放置的荧光屏PQ,荧光屏PQ与O2O2'连线垂直。今有一电子以水平初速度v0从左侧沿O2O2'方向射入磁场,飞出磁场区域时其运动方向的偏转角度为α(未知)。请求出的表达式;
(3)对比第(1)、(2)问中这两种偏转,请从运动情况、受力情况、能量变化情况等角度简要说明这两种偏转的不同点是什么?(至少说出两点)
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【题目】如图所示,木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力F使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法中正确的是( )
A.尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒
B.尚未离开墙壁前,a和b组成的系统机械能守恒
C.离开墙后,a、b组成的系统动量守恒
D.离开墙后,a、b组成的系统动量不守恒
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【题目】如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷,从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点沿BA方向射出,已知电荷的质量为m,带电荷量为q,不计电荷的重力,则下列说法正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度为
B.电荷在磁场中运动的时间为
C.若减小电荷的入射速度,使电荷从CD边界射出,电荷在磁场中运动的时间会减小
D.若电荷的入射速度变为2v0,则粒子会从AB边的中点射出
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【题目】关于直线运动,下列说法正确的是
A. 位移随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动
B. 加速度的大小和方向恒定不变的直线运动叫匀速直线运动
C. 加速度越大,速度变化越大
D. 速度为零,加速度不一定为零
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【题目】如图甲所示,在匀强磁场中,两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随吋间t变化的图象如图乙中曲线 a、b所示,则
A.t = 0时刻,两线圈均处于垂直于中性面的位罝
B.a、b对应的线圈转速之比为2:3
C.a、b对应的两线圈面积之比为1:1
D.若只改变两线圈的形状(匝数不变),则两线圈电动势的有效值之比一定不变
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象
B.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定
C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的折射光
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