【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压有6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂重锤的纸带,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点到起始点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
(1)其中没有必要进行的步骤是____,操作不当的步骤是____。
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图所示。使用交流电的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=________。(用x1、x2、x3、x4及f表示)
(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是________。试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小f′=________。
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【题目】如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是( )
A. b、d两点处的电势相同
B. 四点中c点处的电势最低
C. b、d两点处的电场强度相同
D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小
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【题目】如图所示,蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高):
①自由落下
②竖直上跳
③迎着枪口,沿AB方向水平跳离树枝
④背着枪口,沿AC方向水平跳离树枝
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
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【题目】滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动,不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g.则( )
A. a落地前,轻杆对b一直做正功
B. a落地时速度大小为
C. a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D. a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
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【题目】图示为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的细束复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑,左右亮斑分别为P1、P2。假设该介质对红光和紫光的折射率分别为n1 = ,n2 =。
(1)判断P1、P2两处产生亮斑的颜色;
(2)求两个亮斑间的距离P1P2。
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【题目】如图所示,由一段外皮绝缘的导线扭成两个半径为R和r圆形平面形成的闭合回路,R>r,导线单位长度的电阻为λ,导线截面半径远小于R和r.圆形区域内存在垂直平面向里、磁感应强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,下列说法正确的是
A. 小圆环中电流的方向为逆时针 B. 大圆环中电流的方向为逆时针
C. 回路中感应电流大小为 D. 回路中感应电流大小为
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【题目】研究小车匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
①部分实验步骤如下:
A. 测量完毕,关闭电源,取出纸带。
B. 接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。
C. 将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。
D. 把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。
上述实验步骤的正确顺序是:____________________(用字母填写)。
②图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=_________s。
③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=_________。
④为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=_________.
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【题目】有一个垂直于纸面的匀强磁场,它的边界MN左侧为无场区,右侧是匀强磁场区域,如图(甲)所示,现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图象如图(乙)所示,则进入磁场区域的金属线框可能是下图的( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知 ( )
A. 反映Pr变化的图线是c
B. 电源电动势为8 V
C. 电源内阻为2
D. 当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6
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