【题目】如图所示,水平轻质弹簧与平板车A和物体B相连,将这三者视为一个系统放在光滑水平面上,处于静止状态,平板车A的质量为M,物体B的质量为m,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次达到最长的过程中,(弹簧一直在弹性限度内,物体B不会离开平板车) ( )
A. 若物体与平板车之间也光滑,则系统动量守恒
B. 若物体与平板车之间也光滑,则系统机械能守恒
C. 无论物体与平板车有无摩擦,物体的最大动能大于平板车的最大动能
D. 弹簧第一次达到最长时A和B总动能最大
【答案】AC
【解析】
试题A、B在力F1、F2的作用下做加速运动,弹簧被拉伸,因M>m、F1=F2,所以aA>aB,vA>vB.当弹簧被拉伸到一定程度时,弹力会与外力相等,此后,A、B都做减速运动,A物体先减速到零,这时弹簧达到最长.因A、B及弹簧组成的系统外力之和为零,故系统动量守恒,选项A正确.系统除了弹簧的弹力做功外有F1和F2分别对A和B做正功,系统的机械能增加,不守恒,选项B错误.由动量守恒知不论在什么位置都有A、B的动量大小相等、方向相反,则A达到最大速度时B也达到最大速度,而M>m,物体的最大动能大于平板车的最大动能,选项C正确.弹簧达到最长时,弹性势能最大,A和B的总动能最小,选项D错误.故选AC.
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【题目】在磁感应强度的匀强磁场中有一个长方形金属线圈abcd,匝数,ad边长,ab边长。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合,如图所示,线圈的电阻.用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场,速度大小为。试求在线圈匀速平移出磁场的过程中:
(1)线圈产生的电动势大小;
(2)b、c两点间的电势差;
(3)外力对线圈所做的功;
(4)通过线圈导线某截面的电量。
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【题目】无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距导线I的距离为L.下列说法正确的是( )
A. a点和b点的磁感应强度方向相同
B. a点和b点的磁感应强度方向相反
C. a点和b点的磁感应强度大小之比为8:1
D. a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1
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【题目】有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线,现有下列器材供选用:
A.电压表V1(0~6V,内阻约10kΩ)
B.电压表V1(0~15V,内阻约20kΩ)
C.电流表A1(0~0.3A,内阻约1Ω)
D.电流表A2(0~0.6V,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω)F.滑动变阻器R2(0~100Ω)
G.学生电源(直流6V)、开关及导线
①为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表_________,电流表 _______ ,滑动变阻器 ______。(填器材前的选项符号)
②为使实验误差尽量减小,要求从零开始夺取几组数据,请用①中所选的仪器在答题卡的虚线框中画出实验电路图 _______________。
③P为右图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线,则由图可知:随着所加电压的增加,小灯泡的电阻将 ______ (填“增大”“减小”或“不变”),对应P点,小灯泡的电阻值约为_______ Ω。(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B. 小球接触弹簧时加速度立即变为竖直向上
C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D. 从小球到达最低点时,小球的加速度最大
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【题目】如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则
A. ,质点恰好可以到达Q点
B. ,质点不能到达Q点
C. ,质点到达Q点后,继续上升一段距离
D. ,质点到达Q点后,继续上升一段距离
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【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,但是可以通过仅测量_____(填选项前的序号),间距地解决这个问题
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
D.小球做平抛运动的水平位移
(2)用天平测量两个小球的质量、。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放;然后,把被碰小球静止于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上S位置静止释放,与小球相撞,并多次重复,分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON。
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____________(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为___________(用(2)中测量的量表示)。
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【题目】18世纪,数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰,曾设想“穿透”地球:假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球,一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以从南极出口飞出,则以下说法正确的是(已知此人的质量m=50 kg;地球表面处重力加速度g取10 m/s2;地球半径R=6.4×106 m;假设地球可视为质量分布均匀的球体,均匀球壳对壳内任一点处的质点合引力为零)( )
A. 人与地球构成的系统,由于重力发生变化,故机械能不守恒
B. 人在下落过程中,受到的万有引力与到地心的距离成正比
C. 人从北极开始下落,直到经过地心的过程中,万有引力对人做功W=1.6×109 J
D. 当人下落经过距地心R/2瞬间,人的瞬时速度大小为4×103 m/s
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【题目】目前我国高速公路已经四通八达,高速公路也越来越成为人们驾车出行的首选道路。在某高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h。
(1)假设该高速公路弯道的路面是水平的,汽车轮胎与路面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍;则汽车在该高速公路的水平弯道上转弯时,其弯道半径最小是多少?
(2)如果在该高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10 m/s2)
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