【题目】(12分)如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成,AB和BCD相切于B点,CD连线是圆轨道竖直方向的直径(C、D为圆轨道的最低点和最高点),已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)是否存在某个H值,使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在,请求出H值;若不存在,请说明理由。
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【题目】物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如下图所示,一个物体从M运动到P,它的位移=-4m-5m=-9m;从P运动到N,它的位移为=1m-(-4m)=5m。下列说法正确的是
A. 从P到N的位移大于M到P的位移
B. 从M到P的位移大于P到入的位移
C. 因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D. 物体从M 到N整个过程的位移Δx=+=-4m
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【题目】美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据。密立根的实验目的是:测量金属的遏止电压Uc。入射光频率v,由此计算普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。如图所示,是根据某次实验作出的Uc-图像,电子的电荷量e=1.6×10-19C。试根据图像和题目中的已知条件:
(1)写出爱因斯坦光电效应方程(用Ekm 、h、、W0表示);
(2)由图像可知这种金属的截止频率c;
(3)若图像的斜率为k,写出普朗克常量的表达式,并根据图像中的数据求出普朗克常量。
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【题目】如图所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数n1=1 100匝,接入电压U1=220 V的电路中。
(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2=6 V,U3=110 V,它们的匝数n2、n3分别为多少?
(2)若在两副线圈上分别接上“6 V 20 W”“110 V 60 W”的两个用电器,原线圈的输入电流为多少?
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【题目】(7分)实验课上同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律。其中一个小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示。图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,在纸带上选定的相邻两个记数点之间还有四个打出点没有画出。
(1)打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为 s;
(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是________ m/s,小车运动的加速度大小是________ m/s2。(计算结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m可看作质点的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向左运动,到达水平轨道的未端B点时撤去外力,小滑块继续沿半圆形光滑轨道运动,且恰好能通过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。已知重力加速度为g,求:
(1)滑块通过D点的速度大小
(2)滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道压力的大小
(3)滑块在AB段运动过程中的加速度大小
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【题目】某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器.用天平测出A、B两物块的质量mA=300 g,mB=100 g,A从高处由静止开始下落,B拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知打点计时器计时周期为T=0.02 s,则:
(1)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J,系统势能的减小量ΔEp=________J,由此得出的结论是______________________________;(重力加速度g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度.若某同学作出的图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g=________m/s2(结果保留3位有效数字).
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【题目】与嫦娥1号、2号月球探测器不同,嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ(不计地球对探测器的影响),运行一段时间后再次变轨,从100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ,如图所示,为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是 ( )
A. 探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速
B. 探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度
C. 探测器沿轨道Ⅰ运动过程中,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力
D. 探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度
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【题目】(1)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,下列表述正确的是(______)
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的小
C.a的劲度系数比b的大
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
(2)如图所示,是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图:
①弹簧的劲度系数是______N/m;
②当弹簧受F=600N的拉力作用时(在弹性限度内),弹簧伸长为x=______cm
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