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【题目】为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.

(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v______ m/s,木块加速度a______ m/s2(结果均保留2位有效数字).

(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ____________.(用aθg表示)

【答案】 0.40 1.0

【解析】1)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:v=m/s=0.40m/s0.2s末的速度为:v′==0.2m/s
则木块的加速度为:
2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向是受力:ma=mgsinθ-μmgcosθ
得:

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【题目】在“测玻璃的折射率”实验中:

1)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是______

A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖;

B. 选择的入射角应尽量小些;

C. 大头针应垂直地插在纸面上;

D. 大头针P1P2P3P4之间的距离适当大些.

2)某同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,用圆规以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得AB=7.5cm,CD=5cm,则可求出玻璃的折射率n= _________

3)有甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图。则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别是__________________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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【题目】用同一光电管研究ab两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光

A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大

C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大

D.通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大

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【题目】20202月,北斗卫星导航系统第41495051颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2×107 m,运行周期等于地球的自转周期24小时。 5051颗卫星为中圆地球轨道卫星,运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67×l0-11 Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。下列说法正确是(  )

A.根据题目数据可估算出地球的质量

B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1×107m

C.在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是静止的

D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小

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【题目】如图甲,两个半径足够大的D形金属盒D1D2正对放置,O1O2分别为两盒的圆心,盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙,正反向电压的大小均为Uo,周期为To,两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻,将一个质量为m、电荷量为qq>0)的粒子由O2处静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界MN时运动不受影响,不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响,不计粒子重力。

(1)求两D形盒边界MN之间的距离;

(2)D1盒内磁场的磁感应强度,且粒子在D1D2盒内各运动一次后能到达 O1,求D2盒内磁场的磁感应强度;

(3)D2D2盒内磁场的磁感应强度相同,且粒子在D1D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol,求磁场的磁感应强度。

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【题目】倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷,一带正电的小物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面,A点为电势能零点,小物块的重力势能BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度,由图中数据可得(  )

A.小物块的质量为5kg

B.B点,

C.A点到B点,小物块速度先增大后减小

D.A点到B点,小物块加速度先增大后减小

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【题目】如图所示,半径的四分之一光滑圆弧竖直放置,与粗糙水平地面平滑连接于点,整个空间存在场强大小的匀强电场,竖直边界右侧电场方向水平向右,左侧电场方向竖直向上;小物块(视为质点)大小形状相同,电荷量为不带电,质量。从点由静止释放,与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为PD间距离间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求:

1)物块运动到点时,受到圆弧轨道支持力的大小;

2)物块碰撞后瞬间,速度的大小和方向;

3)物块第一次碰撞后,过多长时间发生第二次碰撞。

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【题目】如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑AC的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.

(1)AC间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC

(2)若在AC间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体At时间内发射电子的数量N.(忽略CD间的距离以及电子碰撞到CD上的反射效应和金属网对电子的吸收)

(3)AC间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.

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【题目】在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如下图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。

1)当Mm的大小关系满足________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a求出

3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的aF关系图象分别如图1和图2所示,其原因分别是:

1________________________________

2________________________________

4)某同学在某次实验得到了如图所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出,纸带上的数字是相邻两点间的距离,电源频率是50赫兹),根据纸带可求出小车的加速度大小为________,打计数点“4”时的速度大小为________。(结果保留两位有效数字)

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