【题目】某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50 Hz,得到如图4所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00 cm,点A、C间的距离为s1=8.36 cm,点C、E间的距离为s2=9.88 cm,g取9.8 m/s2,测得重物的质量为m=1 kg。
(1)下列做法正确的有__________。
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
(2)选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是__________J,打下C点时重物的速度大小是__________m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)根据纸带算出打下各点时重物的速度v,量出下落距离s,则以为纵坐标、以s为横坐标画出的图象应是下面的__________。
【答案】AB; 2.68; 2.60; C;
【解析】
试题分析:(1)图甲中两限位孔必须在同一直线上,故A正确;实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦,故B正确;开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故C错误;数据处理时,应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置,以减小测量的误差,故D错误。
(2)重物减少的重力势能为:△Ep=mgh=mg(s0+s1)=1kg×9.8m/s2×(19.00+8.36)×10-2m≈2.68J
打下C点时重物的速度vc=(s1+s2)/(4T)=2.28m/s
(3)在验证机械能守恒定律的实验中,有:则有:,g是常数,所以图线为过原点的倾斜直线,故C图正确。
(4)由于阻力的作用重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,这里的阻力主要来源于重物受到的空气阻力和纸带与打点计时器之间的摩擦阻力.
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【题目】如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πtV,副线圈所接电阻R=88Ω,电流表、电压表对电路影响可忽略不计。则
A. A1的示数约为0.10A B. V1的示数约为311 V
C. V2的示数约为62.2V D. A2的示数约为0.75A
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【题目】如图所示,水平绝缘轨道,左侧存在水平向右的有界匀强电场,电场区域宽度为L,右侧固定以轻质弹簧,电场内的轨道粗糙,与物体间的摩擦因数为μ=0.5,电场外的轨道光滑,质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止释放后加速运动,离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起运动,碰撞时间极短,开始B靠在处于原长的轻弹簧左端但不栓接,(A、B均可视为质点),已知匀强电场强度大小为,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)整个过程A在电场中运动的总路程;
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【题目】如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,折射率为,OM为∠AOB的角平分线,M为一点光源,从M发出的一束平行于OB的光线由C点折射后的折射光线平行于OM。光在真空中的速度为c,求:
①∠AOB的大小;
②若OC的距离为L,求光在该透明介质中的传播时间。
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【题目】如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少。
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【题目】一位物理老师制作了一把如图所示的“简易铜丝琴”。他是这么做的:在一块木板上固定两颗螺丝钉,将一根张紧的铜丝缠绕在两颗螺丝钉之间,扩音器通过导线与两螺丝钉连接,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,扩音器上就发出了声音。根据上面所给的信息,下面说法正确的是
A. 铜丝的振动引起空气振动而发出声音
B. 振动的铜丝切割磁感线产生直流电流
C. 该“简易铜丝琴”将电能转化为机械能
D. 利用这一装置所揭示的原理可制成发电机
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【题目】如图,A、B为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈(自感系数较大;直流电阻不计),E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关稳定后,A、B一样亮
B. 闭合开关的瞬间,A、B同时亮,但A很快又熄灭
C. 闭合开关稳定后,断开开关,A闪亮后又熄灭
D. 闭合开关稳定后,断开开关,A、B立即同时熄灭
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【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m,电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒与导轨接触良好,导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直,如图所示。除金属棒和电阻R外,其余电阻不计。现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放,则:
A. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为b→a
B. 最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡
C. 金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
D. 金属棒的速度为v时,金属棒两端的电势差为
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【题目】如图所示,水平桌面上放置一个质量为1kg的物块A,在A的上面放置另一个质量也为1kg的物块B,已知A与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.5,A、B之间的动摩擦因数为μ2=0.2。现在给物块A施加一个与水平方向夹角为θ=37°斜向上方大小恒为F=10N的力,则物块B所受的摩擦力为(重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)
A. 大小为0.5N,方向水平向右
B. 大小为2N,方向水平向右
C. 大小为0.5N,方向水平向左
D. 大小为2N,方向水平向左
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