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【题目】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图所示,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字);

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______ m/s.

(2)时间内,重力勢能增量=_______ J, 动能减少量=______ J.

【答案】 (1)4.08; (2)1.42; 1.46.

【解析】在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,据此可以求t5时刻的速度大小;根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量,根据起末点的速度可以求出动能的增加量。

(1)

(2)根据重力做功和重力势能的关系有

在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有

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【题目】如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径ABx轴重合,圆心O′的坐标为(2a0),其半径为a,该区域内无磁场.在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.

1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1

2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2

3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm

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【题目】如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压一定,通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电,输电线的总电阻为的输入电压和输入功率分别为,它的输出电压和输出功率分别为的输入电压和输入功率分别为,它的输出电压和输出功率分别为。下列说法正确的是( )

A. 当用户的用电器增多时, 减小, 变大

B. 当用户的用电器增多时, 变大, 减小

C. 输电线上损失的功率为

D. 要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比

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【题目】如图所示为水上滑梯示意图,它由斜槽AB和水平槽BC构成,AB与BC圆滑连接,斜槽AB的竖直高度H=15m,BC面高出水面的距离h=0.80m.一个质量m=50kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下,g取10m/s2

(1)以水面为参考平面,求游戏者在A点时的重力势能Ep

(2)若忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力,求游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小;

(3)若由于阻力的作用,游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小vC=15m/s,求这一过程中游戏者克服阻力做的功.

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【题目】某水电站通过总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户,其输出电功率是3×106 kW。现用500 kV 电压输电,则下列说法正确的是(  )

A. 输电线上输送的电流大小为2.0×105 A

B. 输电线上由电阻造成的电压损失为15 kV

C. 若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108 kW

D. 输电线上损失的功率为ΔPU2/rU为输电电压,r为输电线的电阻

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【题目】如图甲所示,一个阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与纵、横轴的截距分别为B0t0,导线的电阻不计。则0t1时间内 (  )

A. 电流的方向为由ab B. 电流的大小为

C. 通过电阻R1的电量为 D. 电阻R1上产生的热量为

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【题目】上高二中理科班同学想用220V交流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交流变为直流的整流器,但是这个整流器需要用6V的交流电源,于是他又添置了一台220V/6V的变压器,如图所示。他看到这个变压器上有abcd四个引出线头,且ad引线比bc引线粗。

(1)他不知道如何接法,也没有相应的说明书。你能帮他判断正确的接法是ad端接______(填“220V”“6V”)。

(2)这台220V/6V的理想变压器接6V的线圈匝数是300匝,则接220V的线圈匝数是_____

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【题目】如图所示,质量分布均匀、半径为R的光滑半圆形金属槽,静止在光滑的水平面上,左边紧靠竖直墙壁。一质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落,恰好与金属槽左端相切进入槽内,到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出,小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为,重力加速度为g,不计空气阻力。求:

(1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小

(2)金属槽的质量(可保留根号)

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【题目】如图所示,倾角为θ=37的倾斜光滑平行轨道与水平的光滑平行轨道平滑连接,导轨间距均为L=1m,倾斜轨道的上端接有定值电阻R=2Ω,虚线MN左侧有垂直于倾斜导轨平面向,上的匀强磁场,磁感应强度大小为,虚线PQ的右侧有垂直于水平导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为=1T。一个质量为m=lkg、电阻为r=1Ω、长为L=1m的直导体棒ab放在倾斜导轨上方,开始时离虚线MN的距离为=1.5m,现由静止释放导体棒,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好,导体棒ab在磁场B中运动的时间为s,并最终停在水平导轨上虚线PQ的右侧且距离PQ=1 m的位置,重力加速度g取为10m/s,其他电阻不计,sin 37 =0.6,cos37=0.8,求:

(1)整个过程中,定值电阻R中产生的焦耳热大小;

(2)导体棒刚进入磁场时的速度大小;

(3)导体棒在倾斜轨道上运动过程中,定值电阻R中通过的电量。

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