【题目】如图所示,气缸开口向下竖直放置,气缸的总长度为L=0.4m,开始时,厚度不计的活塞处于处,现将气缸缓慢转动(转动过程中气缸不漏气),直到开口向上竖直放置,稳定时活塞离气缸底部的距离为,已知气缸的横截面积S=10cm2,环境温度为T0=270K保持不变,大气压强p0=1.02×105Pa,重力加速度g取10m/s2.
①求活塞质量;
②缓慢加热气缸内的气体,至活塞离气缸底部的距离为,求此时气体的温度及此过程中气体对外做的功。
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【题目】如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,以50r/s的转速绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环和电刷与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,原、副线圈匝数比为2:1电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.下列说法正确的是( )
A.副线圈两端交变电压的频率为25 Hz
B.P上移时,电流表示数减小
C.电压表示数为100V
D.电阻上消耗的功率为200w
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【题目】如图为“阿特伍徳机”模型,跨过光滑且质量不计的定滑轮用轻绳栓接质量为m和2m的物体甲、乙。将两物体置于同一高度,将装置由静止释放,经一段时间甲、乙两物体在竖直方向的间距为 ,重力加速度用g表示。则在该过程中( )
A. 甲的机械能一直增大
B. 乙的机械能减少了
C. 轻绳对乙所做的功在数值上等于乙的重力所做的功
D. 甲的重力所做的功在数值上小于甲增加的动能
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【题目】为了“探究质量一定时加速度与力的关系”,某同学设计了如图所示的实验装置。其中M表示小车的质量,m表示砂和砂桶的质量。滑轮质量不计。
(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是:_________、________、________和_________。(填选项字母序号)
A.用天平测出质量M和m
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.平衡摩擦力后,让小车靠近打点计时器,先接通电源再释放小车,打出纸带,同时记录弹簧测力计的示数F
D.保证M不变,改变m,重复“步骤C”
E为减小实验误差,一定要保证m<<M
F.选出其中点迹清晰的几条纸带,利用逐差法分别计算出每条纸带的加速度大小a,并记下对应的F
(2)该同学以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像是一条过原点的直线,这表明:质量一定时,加速度a与力F的关系是__________,若利用图线求得图线的斜率为k,则小车的质量M=__________。
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【题目】如图所示,水平光滑绝缘轨道AC与竖直平面内半径R=0.4m的光滑绝缘半圆弧形轨道CDN在C点平滑连接,轨道AC上方有三个与水平面平行的区域I、Ⅱ和Ⅲ,区域I的高度为2R,区域Ⅱ的高度为R/2;竖直线FC左侧空间(包括边界线FC)区域I内有水平向右的匀强电场E1,区域Ⅱ和区域III内分别有竖直向上的匀强电场E2和E3(水平边界线MN上无电场);区域III内还有垂直纸面向里的水平匀强磁场。质量m=3.56×10-5kg、带电量为q=+8.0×10-6C的小球从A点静止释放,经过L=5m从C点进入半圆弧形轨道并恰能通过N点,之后在电场E2的作用下进入区域II,小球在区域Ⅲ内做匀速圆周运动,最终小球能回到区域I。重力加速度g取10m/s2。
(1)匀强电场E1和E3的场强大小;
(2)如果E2=10E1,小球恰好落到水平轨道AC上的A点,匀强磁场的磁感应强度B的大小。
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【题目】北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为.根据有关放射性知识,下列说法正确的是( )
A. Y粒子为粒子
B. 生成的处于激发态,放射射线. 射线的穿透能力最强,电离能力也最强
C. 的半衰期大约是8天,取4个碘原子核,经16天就只剩下1个碘原子核了
D. 中有53个质子和132个核子
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【题目】在“用 DIS 探究牛顿第二定律”的实验中
(1)下图(左)是本实验的装置图,实验采用分体式位移传感器,其发射部分是图中的______,与数据采集器连接的是______部分.(填①或②)
(2)上图(右)是用 DIS 探究加速度与力的关系时所得到的 a –F 实验图象,由图线可知,小车的质量为______kg.
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【题目】如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构有一长为、宽为、高为的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料,上、下板使用金属材料.图乙是该主要结构的截面图,上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连.质量为、电荷量大小为的颁均匀的带负电的尘埃无初速度地进入、两极板间的加速电场.已知、两极板间加速电压为,尘埃加速后全都获得相同的水平速度,此时单位体积内的尘埃数为.尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时尘埃被收集.通过调整高压直流电源的输出电压可以改变收集效率(被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值).尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相到作用均可忽略不计.在该装置处于稳定工作状态时:
()求在较短的一段时间内, 、两极板间加速电场对尘埃所做的功.
()若所有进入通道的尘埃都被收集,求通过高压直流电源的电流.
()请推导出收集效率随电压直流电源输出电压变化的函数关系式.
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【题目】用如图甲所示的实验装置完成“探究动能定理”实验.请补充完整下列实验步骤的相关内容:
(1)用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光片的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为______ cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
(2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
(3)取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
(4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB;
(5)步骤(4)中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合= ______ ,小车动能变化量△Ek= ______ (用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g),比较W合和△Ek的值,找出两者之间的关系;
(6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤.
(7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是______ .
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.调整滑轮,使细线与长木板平行
C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量.
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