【题目】某同学设计了利用光电计时器验证机械能守恒定律的实验。其实验步骤如下:
①将量程为L的米尺竖直固定;
②在米尺旁固定一光电门,记录光电门所在位置的刻度L0;
③接通电源,将小钢球从光电门正上方且球心所对刻度为L处静止释放;
④从计时器上读出小钢球通过光电门的时间t。
(1)该同学要较精确地验证机械能守恒定律,还应需要的器材是__________;
A.天平
B.秒表
C.游标卡尺
(2)小钢球从释放至球心到达光电门时下落的高度为__________;该同学使用(1)中选用的器材正确测出所需的物理量为x,当地重力加速度为g,若以上物理量在误差范围内满足关系式________________,则可认为小钢球在下落过程中机械能守恒。
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【题目】如图所示,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( )
A.这些粒子做圆周运动的半径r=
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该匀强磁场的磁感应强度大小为
D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
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【题目】如图,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ek-h图象,其中h=0.18m时对应图象的最顶点,高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余为曲线,取g=10m/s2,由图象可知( )
A.滑块的质量为0.18kg
B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.滑块运动的最大加速度为50m/s2
D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J
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【题目】如图所示,用质量m=1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度h1=1.0m,气体的温度t1=27℃ 。现将汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中被封闭气体增加的内能ΔU=300J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞横截面积S=5.0×10-4 m2。求:
(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。
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【题目】如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时,灵敏电流计有示数;而用b光照射光电管时,灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是( )
A.a光频率大于b光频率
B.若增加b光的照射时间,灵敏电流计将会有示数
C.若增大b光的光照强度,灵敏电流计将会有示数
D.用b光照射时,适当增大电源的电压,灵敏电流计将会有示数
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【题目】某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”,长木板固定在水平桌面上,其左端与一粗糙曲面平滑连接,木板与曲面连接处固定一光电门,A是光电门的中心位置,滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放,经过光电门后,在木板上停下来,设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题:
(1)为了“验证动能定理”,他们必需测量的物理量有___________;
A.滑块释放的高度h
B.遮光片经过光电门时的遮光时间t
C.滑块的质量m
D.A点到B点的距离x
(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量,只需要验证表达式___________在误差范围内成立即可验证动能定理;
(3)以下因素会给实验结果带来误差的是___________。
A.滑块释放时初速度不为零
B.曲面不光滑
C.遮光片的宽度不够小
D.光电门安放在连接处稍偏右的地方
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【题目】如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为37°,导轨间距为1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和以a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:
(1)ab下滑的最大加速度;
(2)ab下落了30 m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q为多大?
(3)如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30 m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q′为多大?(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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【题目】如图中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹可以断定( )
A.两粒子带电多少一定不同B.两粒子的电性一定不同
C.粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大D.经过B、C两点两粒子的速率可能相等
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