【题目】在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。 则此时
A. B的质量满足m2gsin θ=kd
B. A的加速度为
C. 拉力做功的瞬时功率为Fvsin θ
D. 此过程中,弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1gdsin θ-m1v2
【答案】D
【解析】开始A、B组成的系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力,当B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面向下的分力,故m2gsin θ=kx2,x2为弹簧相对于原长的伸长量,但由于开始时弹簧是压缩的,故d>x2,m2gsin θ<kd,故A错误;当B刚要离开挡板C时,对A根据牛顿第二定律有:F-m1gsin θ-kx2=m1a,已知m1gsin θ=kx1,x1+x2=d,所以A的加速度为,故B错误;拉力的瞬时功率P=Fv,故C错误;根据功能关系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力做的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为
,故D正确。所以D正确,ABC错误。
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【题目】如图所示,一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC,腰长为a,∠A=90°。一束细光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点,光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射。已知真空中的光速为c,试求:
(i)该棱镜材料的折射率n;
(ii)光从AB边到AC边的传播时间t。
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【题目】某同学在研究光电效应时测得不同光照射到同一光电管时得到的光电流与电压的关系图象如图所示。则下列有关说法中正确的是
A. 光线1、3为同一色光,光线3的光强更强
B. 光线1、2为同一色光,光线1的光强更强
C. 光线1、2为不同色光,光线2的频率较大
D. 保持光线1的强度不变,光电流强度将随加速电压的增大一直增大
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【题目】氢原子能级图如图所示,大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态,发射出的光照射光电管阴极K,测得遏止电压为7.91 V,则阴极K的逸出功W=________eV;在氢原子巴尔末系(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n=2能级形成的谱线)中有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应.
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【题目】如图所示,金属平板MN垂直于纸面放置,MN板中央有小孔O,以O为原点在纸面内建立xOy坐标系,x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,在K与MN板间加一电压,从O点射出的电子速度大小都是v0,方向在纸面内,且关于y轴对称,发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,电子打到x轴上落点范围长度为△x,求该磁场的磁感强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,电子从O点进入磁场区偏转后成为一宽度为△y、平行于x轴的电子束,求该圆形区域的半径R及磁场的磁感强度B2。
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【题目】某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)为了精确地测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,用多用电表“×1”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲,则阻值为________Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图乙中可以读出该金属丝的直径d=________mm。
(3)除刻度尺、金属丝Rx、螺旋测微器外,实验室还提供如下器材,为使测量尽量精确,电流表应选___________(选填“A1”或“A2”),电压表应选________(选填“V1”或“V2”)。
电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)
滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)
电流表A1(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)
电流表A2(量程1 A、内阻约为1 Ω)
电压表V1(量程15 V、内阻约为3 000 Ω)
电压表V2(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)
开关一只、导线若干
(4)在测量金属丝Rx阻值时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,请在图丙中画完整测量金属丝Rx阻值的电路图(图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号) ________。
(5)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=________(用L、d、I、U表示)。
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【题目】在匀强电场中,A、B、C、D、E、F位于边长为L=2 cm的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D、E的电势分别为 -2 V、 0 V、 6 V、 4 V。则下列说法正确的是
A. C点的电势φC=2 V
B. A、F间的电势差UAF=2 V
C. C、F间的电势差UCF=4 V
D. 该匀强电场的场强大小E=200 V/m
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【题目】如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内,管的内径远小于R。ab为该环的水平直径,ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中。现将质量为m、电荷量为q的带正电小球从管中a点由静止开始释放,已知qE=mg.则下列说法正确的是
A. 小球释放后,可以运动过b点
B. 小球释放后,到达b点时速度为零,并在bda间往复运动
C. 小球释放后,第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1:6
D. 小球释放后,第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5:1
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【题目】如图所示,一质量M=2 kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B。从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3 m处由静止释放一质量mA=1 kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g。
求小球B的质量。(g取10 m/s2)
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