【题目】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器.他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理.如图所示电路可研究光电效应规律.图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳极.理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压.现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是( )
A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5 eV
B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12 eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为9.5 eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零
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【题目】某同学利用打点计时器做实验时,发现实验数据误差很大,怀疑电源的频率不是50Hz,采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率.已知砝码及砝码盘的质量为m=0.1kg,小车的质量为M=0.4kg,不计摩擦阻力,g取10m/s2.图乙为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,已知相邻的计数点之间还有三个点未画出.
(1)小车的加速度大小为_____m/s2;
(2)根据纸带上所给出的数据,可求出电源的频率为_____Hz;
(3)打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s.
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【题目】如图所示,半径为R的大圆环用一硬质轻杆固定的竖直平面内,在大圆环上套一个质量为m的小环(可视为质点),小环从大圆环的最低点以初速度。沿大圆环上升至与圆心等高点时速度为零,再沿大圆环滑回最低点,大圆环始终静止,重力加速度大小为g。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 轻杆对大圆环的作用力方向始终竖直向上
B. 小环下滑过程摩擦力做功小于
C. 小环下滑过程重力的冲量比上滑过程重力的冲量大
D. 小环下滑过程重力的平均功率比上滑过程重力的平均功率大
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【题目】在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触。如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成θ(θ<90°)角。设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是
A. Ta一定为零,Tb一定为零
B. Na不一定为零,Nb可以为零
C. Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小
D. Na、Nb的大小与小球的速度无关
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【题目】一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示,质点M与质点N相距2m;此时M点速度沿,轴负方向,在t=0.3s时,质点M第一次到达正向最大位移处。关于该列简谐波,下列说法正确的是_______。
A.此波沿x轴负方传播
B.此波的传播速度为5m/s
C.此列波不能和频率为5Hz的简谐横波发生干涉现象
D.在t=0.4s时,质点N处在平衡位置,速度沿y 轴正方向
E.从t=0时起,经过0.4s质点M沿波传播方向移动了4m
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【题目】图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=5:1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电.电路中电表均为理想电表,定值电阻R1=R2=4Ω,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则( )
A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz
B. 电流表的示数为5A
C. 原线圈的输入功率为150W
D. 将R1摘掉,电压表的示数不变
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【题目】如图所示,一质量为m1的木箱放在水平地面上,一个质量为m2的人站在木箱里双手用力向上推木箱,推力为F,结果木箱和人仍静止不动,已知重力加速度为g,则( )
A. 人对木箱底部的压力大小为m2g
B. 人对木箱底部的压力大小为m2g+F
C. 木箱对地面的压力大小为m1g+m2g-F
D. 地面对木箱的支持力大小为m1g+m2g+F
【答案】B
【解析】试题分析:以人为研究对象,人受重力、木箱对他的支持力和木箱对他的压力F。人处于静止状态,由平衡条件,由牛顿第三定律可知人对木箱的压力,故B对A错。以整体为研究对象,受力情况为重力、地面对整体的支持力,由于整体静止,由平衡条件,故CD错。故选B。
考点:静态平衡问题。
【名师点睛】静态平衡问题也需先进行受力分析,然后根据平衡条件列出平衡方程。联立求解即可。但本题涉及两个物体,所以同学们要灵活选取研究对象,AB选项中的力为人受力,故以人为研究对象。CD中力为整体受力,故选整体为研究对象。
【题型】单选题
【结束】
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【题目】“太极球”运动是一项较流行的健身运动.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上.现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则( )
A. 小球的机械能保持不变
B. 平板对小球的弹力在A处最小,在C处最大
C. 在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力
D. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处可能不受平板的摩擦力作用
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【题目】如图所示,两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱,气体温度为300K时,空气柱在U形管的左侧。
(i)若保持气体的温度不变,从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱,管内的空气柱长为多少?
(ii)为了使空气柱的长度恢复到15cm,且回到原位置,可以向U形管内再注入一些水银,并改变气体的温度,应从哪一侧注入长度为多少的水银柱?气体的温度变为多少?(大气压强P0=75cmHg,图中标注的长度单位均为cm)
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【题目】如图所示,M1NlPlQl和M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行,距离为L;PlQl段与P2Q2段也是平行的,距离为L/2。质量为m金属杆a、b垂直与导轨放置,一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b,另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连,绝缘轻线的水平部分与PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R,重力加速度为g。
(1)若保持a固定。释放b,求b的最终速度的大小;
(2)若同时释放a、b,在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg,当重物c下降高度为h时,a达到最大速度,求:
①a的最大速度;
②才释放a、b到a达到最大速度的过程中,两杆与导轨构成的回来中产生的电能。
【答案】(1)(2)(i)(ii)
【解析】(1)当b的加速度为零时,速度最大,设此时速度为,则
电流
分别以b、c为研究对象,
联立解得
(2)i.在加速过程的任一时刻,设ab的加速度大小分别为、,电流为i,轻绳的拉力为T,分别以a、b、c为研究对象,根据牛顿第二定律
, ,
联立解得
设a达到最大速度时,b的速度为,由上式可知
当a的集散地为零时,速度达到最大:
根据法拉第电磁感应定律
联立解得,
ii.设重物下降的高度为h时,a的位移为,故
根据功能关系:
联立解得
【题型】解答题
【结束】
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【题目】下面说法种正确的是(____)
A. 所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同
B. 足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
C. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D. 一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
E. 一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
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