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【题目】(16分)

如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求:

(1)小球所受电场力F的大小。

(2)小球的质量m。

(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。

【答案】F=3.0×10-3N;m=4.0×10-4kg;v=2.0m/s

【解析】根据电场强度定义式可知,小球所受电场力大小为:

F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N

小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用,如下图所示

根据共点力平衡条件和图中几何关系有:mgtan37°=F

解得:m=4.0×10-4kg

撤去电场后,小球将绕悬点摆动,根据动能定理有:mgl(1-cos37°)=-0

解得:v==2.0m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。

①已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是________(填字母代号)。

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、毫米刻度尺

②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。 某同学对实验得到的纸带设计了以下四种测量方案。这些方案中合理的是_______

A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数计算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过计算得出高度h

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

③安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示。图中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上打出的连续点ABC、…作为计数点,测出其中EFG点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中:重锤重力势能的减少量ΔEp=_______,动能的增加量ΔEk=_______ (用题中所给字母表示)

④某同学在实验中测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】[物理——选修3–3](15分)

(1)(5分)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.在过程ab中气体的内能增加 B.在过程ca中外界对气体做功

C.在过程ab中气体对外界做功 D.在过程bc中气体从外界吸收热量

E.在过程ca中气体从外界吸收热量

(2)(10分)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g。求:

(i)待测气体的压强;

(ii)该仪器能够测量的最大压强。

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【题目】(6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的大小为 N。

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。

(i)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F

(ii)F的大小为 N,F与拉力F的夹角的正切值为

若F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(18分)

如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

(1)打点计时器使用的电源是 (选填选项前的字母)。

A.直流电源 B.交流电源

(2)实验中需要平衡摩擦力其他阻力。正确操作方法是 (选填选项前的字母)。

A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量

在不挂重物且 (选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A.计时器不打点 B.计时器打点

(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次去ABC……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得ABC……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图2所示。

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W= ,打B点时小车的速度v=

(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据如图3所示的v2–W图象。由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________。

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2–W关系的是______________。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一个消毒用电器P电阻为20 它只有在电压高于24 V时才能工作.今用一个光敏电阻R1对它进行控制光敏电阻的阻值在有光照时为100 Ω黑暗时为1 000 Ω.电源电动势E36 V另有一个定值电阻R2电阻为1 000 Ω.下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作黑暗时停止工作的是(  )

A. B.

C. D.

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【题目】如图甲所示,质量m1kg的物块(可视为质点)以v010ms的初速度从粗糙斜面上的P点沿斜面向上运动到达最高点后,又沿原路返回,其速率随时间变化的图像如图乙所示,已知斜面固定且足够长.且不计空气阻力,取g10ms2.下列说法中正确的是( )

A. 物块所受的重力与摩擦力之比为52

B. t1st6s的时间内物块所受重力的平均功率为50W

C. t6s时物体克服摩擦力做功的功率为20W

D. t0t1s时间内机械能的变化量大小与t1st6s时间内机械能变化量大小之比为1 5

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【题目】如图所示匀强磁场的边界为平行四边形ABDC,其中AC边与对角线BC垂直一束电子以大小不同的速度沿BCB点射入磁场不计电子的重力和电子之间的相互作用关于电子在磁场中运动的情况下列说法中正确的是(  )

A. AB边出射的电子的运动时间都相等

B. AC边出射的电子的运动时间都相等

C. 入射速度越大的电子其运动时间越长

D. 入射速度越大的电子其运动轨迹越长

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【题目】如图所示一个电荷量为-Q的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平面上O另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动B点时速度减小到最小值v已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μAB间距离为L0静电力常量为k则下列说法中正确的是(  )

A. OB间的距离为

B. 在点电荷甲产生的电场中B点的场强大小为

C. 点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能

D. 在点电荷甲产生的电场中AB间的电势差

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