【题目】如图所示,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab段水平,长度为2R;bc段是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力F的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中,以下说法正确的是
A. 重力与水平外力合力的冲量等于小球的动量变化量
B. 小球对圆弧轨道b点和c点的压力大小都为5mg
C. 小球机械能的增量为3mgR
D. 小球在到达c点前的最大动能为mgR
【答案】BD
【解析】
A.根据动量定理可知,重力、水平外力以及轨道支持力的合力的冲量等于小球的动量变化量,选项A错误;
B.从a到b,由动能定理:,则,解得;从a到c,由动能定理:,则,解得 ;选项B正确;
C.小球离开c点后,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设小球从c点达到最高点的时间为t,则有:;此段时间内水平方向的位移为:,所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点,小球在水平方向的位移为:L=3R+2R=5R,此过程中小球的机械能增量为:△E=FL=mg×5R=5mgR,故C错误;
D.小球在圆弧槽中运动过程中,在小球所受的重力、力F以及槽的支持力三力平衡的位置速度最大,动能最大,由于F=mg,则此位置与圆心的连线与竖直方向夹角为45°,由动能定理:,解得 ,选项D正确.
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【题目】下列说法正确的是
A. 当分子间距离增大时,分子间引力增大,分子间斥力减小
B. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
C. 对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
D. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关
E. 一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体分子的平均动能不变
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【题目】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是( )
A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系
B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率
C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
D.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比为1:2,纵坐标之比为 1:4
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【题目】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=2Ω,电路中另一电阻R=20Ω,直流电压U1=220V,电压表示数U2=120V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=5m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)
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【题目】法拉第在1831年发现了“磁生电”现象.如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针,且导线沿南北方向放置.下列说法正确的是
A. 开关闭合的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D. 开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
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【题目】真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是
A. A点的电势低于B点的电势
B. A点的电场强度方向由A指向B
C. A点的电场强度小于B点的电场强度
D. 正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
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【题目】一块用折射率的玻璃制作的透明体,其横截面如图所示,ab是一半径为R的圆弧,ac边与bc边垂直,,当一束平行光线垂直照射到ac边时点没有光线射入部分和bc部分的外表面只有一部分是亮的,而其余是暗的,求:
部分的外表面是亮的部分的弧长;
部分的外表面是亮的部分的弧长.
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【题目】实验室提供以下器材测量电流计G的内阻:
A.待测电流计G(0 – l0mA,内阻约300Ω); B.电压表V(0 -15V,内阻约3KΩ);
C.电流表A(0 -15mA,内阻约100Ω); D.定值电阻R1( 300Ω);
E.定值电阻R2(10Ω); F.滑动变阻器R3(0 - l000Ω);
G.滑动变阻器R4(0- 15Ω); H.干电池(4. 5V,内阻不计);
I.电键S及导线若干。
某同学设计了如图甲、乙所示两个测量电路,
(1)用图甲电路测量时误差较大,原因是_____;
(2)用图乙电路进行实验时,滑动变阻器应选用_____,定值电阻应选用____(选填器材前的字母);
(3)请用笔画线代替导线,将丙图的电路正确连接____________。
(4)按电路图乙连接实验,记录待测电流计的读数I、电路中另一个电表的读数x;移动滑动变阻器的滑片,获得多组I、x的值。以I为纵坐标,x为横坐标,作出如图丁所示的图线,若图线的斜率为k,则待测电流计G内阻为_____。该实验测得电流计G的内阻测量值与真实值相比_____(偏大、偏小、相等)。
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【题目】如图所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:
(1)前4 s内感应电动势的大小.
(2)前5 s内感应电动势的大小.
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