【题目】图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛__________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s(g=9.8 m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长 L=5 cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B 点的竖直分速度为________m/s(g=10 m/s2)。(结果均保留两位有效数字)
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【题目】在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则( )
A. 当B刚离开C时,A发生的位移大小为
B. 从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为
C. B刚离开C时,恒力对A做功的功率为
D. 当A的速度达到最大时,B的加速度大小为
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【题目】如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00 eV~12.65 eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子,则这群氢原子可能
A. 吸收二种频率的光子,辐射二种频率的光子
B. 吸收二种频率的光子,辐射三种频率的光子
C. 吸收三种频率的光子,辐射三种频率的光子
D. 吸收三种频率的光子,辐射六种频率的光子
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【题目】如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置, a是标准样板。图乙所示干涉条纹,是两个表面反射光的叠加而形成的,这两个表面是
A. a的上表面、b的下表面
B. a的上表面、b的上表面
C. a的下表面、b的上表面
D. a的下表面、b的下表面
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【题目】如图所示,一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑,长为L,其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内,器壁导热良好,活塞可沿容器内壁自由滑动,其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27℃,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热,已知外界大气压强为P0,取0℃为273 K,求:
(ⅰ)活塞刚到达最右端时容器内气体的温度T1;
(ⅱ)温度为T2=450 K时容器内气体的压强P。
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【题目】2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一,深受观众喜爱。图1为中国运动员在训练时投掷冰壶的镜头。冰壶的一次投掷过程可以简化为如图2所示的模型:在水平冰面上,运动员将冰壶甲推到A点放手,冰壶甲以速度v0从A点沿直线ABC滑行,之后与对方静止在B点的冰壶乙发生正碰。已知两冰壶的质量均为m,冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ,AB=L,重力加速度为g,冰壶可视为质点。不计空气阻力。
(1)求冰壶甲滑行到B点时的速度大小v;
(2)若忽略两冰壶发生碰撞时的能量损失。请通过计算,分析说明碰后两冰壶最终停止的位置将如图3所示:甲停在B点,乙停在B右侧某点D。
(3)在实际情景中,两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失,请你在图4中画出甲、乙两冰壶碰后最终停止的合理位置。
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【题目】如图所示为某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻、R2为定值电阻,A、B接监控装置,则下列说法正确的是
①当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压增大
②当有人通过而遮蔽光线时,A、B间的电压减小
③当仅增大R2的阻值时,A、B间的电压增大
④当仅减小R2的阻值时,A、B间的电压增大
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
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【题目】如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带电量相同的带正电小球a、b,以不同的速度进入管内(小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两小球之间的相互作用),a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3、5mg,b通过最高点A时,对内管壁的压力大小0、25mg,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。
求(1)a、b两球落地点距A点水平距离之比;
(2)a、b两球落地时的动能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
试题分析:(1)以a球为研究对象,设其到达最高点时的速度为,根据向心力公式有:
其中
解得:
以b球为研究对象,设其到达最高点时的速度为vb,根据向心力公式有:
其中
解得:
两小球脱离半圆管后均做平抛运动,根据可得它们的水平位移之比:
(2)两小球做类平抛运动过程中,重力做正功,电场力做负功,根据动能定理有:
对a球:
解得:
对b球:
解得:
则两球落地时的动能之比为:
考点:本题考查静电场、圆周运动和平抛运动,意在考查考生的分析综合能力。
【名师点睛】本题关键是对小球在最高点进行受力分析,然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出平抛的初速度,再结合平抛运动规律求解。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示,倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度 为d=0.2m,位置R与位置Q关于位置S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现 让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小环C的质量 M;
(2)小环C通过位置S时的动能 Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT;
(3)小环C运动到位置Q的速率v.
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【题目】一列向右传播的简谐横波,当波传到x=2. 0m处的P点时开始计时,该时刻波形如图所示,t=0. 9s时,观察到质点P第三次到达波峰位置,下列说法正确的是( )
A. 波速为0. 5m/s
B. 经1. 4s质点P运动的路程为35cm
C. t=1. 6s时,x=4. 5m处的质点Q第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率可能为5Hz
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