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【题目】如图所示,轨道分粗糙的水平段和光滑的圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心,半径。两轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向竖直向上,大小为0.5T。质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于轨道上的M点,当在金属细杆内通以电流强度恒为2A的电流时,金属细杆沿轨道由静止开始运动。已知金属细杆与水平段轨道间的滑动摩擦因数,N、P为导轨上的两点,ON竖直、OP水平,且,g取10m/s2,则

A.金属细杆开始运动时的加速度大小为4m/s2

B.金属细杆运动到P点时的速度大小为

C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为

D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为

答案C

【解析】

试题根据牛顿第二定律得:金属细杆开始运动时的加速度大小为:,故A错误;设金属细杆运动到P点时的速度大小为v,从M到P过程,由动能定理得:

则得:,故B错误;金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为,故C错误;在P点,设每一条轨道对细杆的作用力大小为N,由牛顿第二定律得:,代入数据解得:,由牛顿第三定律得细杆在P点对每一条轨道的作用力大小为,故D错误。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,我们可以通过________相同,间接地用水平位移来代替小球碰撞前后时的速度;

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复;

实验中必要且正确步骤是__________;(填选项前的符号)

A.测量抛出点距地面的高度H

B.测量小球m1开始释放高度h,每次实验时必须将m1由同一高度位置无初速释放

C.用天平测量两个小球的质量m1m2

D.找到m1m2相碰后平均落地点的位置分别为NM

E.测量平抛射程

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________________[(2)中测量的量表示]

(4),则m1m2=________,两小球相碰过程中动能________ (填不是)守恒的。

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【题目】用a.b.c.d表示4种单色光,若①a.b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;②用b.c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大;③用b.d照射某金属表面,只有b能使其发射电子.则可推断a.b.c.d分别可能是( )

A. 紫光.蓝光.红光.橙光 B. 蓝光.紫光.红光.橙光

C. 紫光.蓝光.橙光.红光 D. 紫光.橙光.红光.蓝光

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【题目】同学们利用如图所示方法估测反应时间。

首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为,则乙同学的反应时间为 (重力加速度为)。

基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为00.4s,则所用直尺的长度至少为 cm10m/s2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是 的(选填相等不相等.

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【题目】如图甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 x 轴上,甲分子对乙分子的作用 力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0 为斥力,F<0 为引力,a、b、c、 d 为 x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从 a 处由静止释放,则( )

A. 乙分子从 a 到 b 做加速运动, 由 b 到 c 做减速运动

B. 乙分子由 a 到 c 做加速运动, 到达 c 时速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的过程中, 两分子间的分子势能一直增加

D. 乙分子由 b 到 d 的过程中,两分子间的分子势能一直增加

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【题目】某兴趣小组的同学们在学习了动能定理以后,尝试用如图所示的装置来验证动能定理。打点计时器接在频率为f的交流电源上,实验前已测出砝码和砝码盘的总质量为m,小车的质量为M

1)挂砝码和砝码盘前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至轻推小车观察到_____

2)挂上砝码和砝码盘后,按实验要求打出图中纸带、其中O为起始点,依次每隔5个点为一个计数点,ABCDE为纸带上选取的连续5个清晰的计数点,测量出ACE计数点到O点的距离分别为x1x2x3,则打下C点时小车的速度vc_____

3)若将砝码和砝码盘的重力视为小车受到的拉力,从OC的过程中,只要表达式_____成立即验证了动能定理

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【题目】如图甲所示,在直角坐标系中,x=x=3区域内有两个垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小相等但方向相反,磁场区域的宽度均为。高为的正三角形导线框ABC在外力作用下,从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域。以逆时针方向为电流的正方向,以x轴正方向为力的正方向,在图乙中关于感应电流I、线框所受安培力Fx坐标变化的关系图象中,正确的是(  )

A.B.

C.D.

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【题目】关于近代物理,下列说法错误的是 ( )

A. 轻核聚变反应方程中,X表示电子

B. α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构

C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出,紫光照射时,逸出的光电子的最大初动能较大

D. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后,可能发射2种频率的光子

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【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量x

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=

3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s—△x图线的斜率会 (填增大减小不变);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填增大减小不变)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Epx 次方成正比。

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