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【题目】如图甲所示为阿特武德机的示意图,它是早期测量重力加速度的器械,由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成.他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后,放在光滑的轻质滑轮上,处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块,这时,由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度,完成一次实验后,换用不同质量的小物块,重复实验,测出不同m时系统的加速度。
⑴所产生的微小加速度可表示为a=________(用M、m、重力加速度g表示);
⑵若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量,想要求出重物的质量M,则需要测量的物理量有:__________
A.小物块的质量m
B.重物下落的距离及下落这段距离所用的时间
C.绳子的长度
D.滑轮半径
⑶经过多次重复实验,得到多组a、m数据,作出图像,如图乙所示,已知该图像斜率为k,纵轴截距为b,则可求出当地的重力加速度g=_____,并可求出每个重物质量M=_______。
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【题目】某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示。实验中所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。他这样做的目的是下列哪一个_____________;(填字母代号)
A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确
B.可以保证小车最终能够做直线运动
C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
(2)由图乙可知,图线不过原点O,原因是_____________________________;
(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_____________。
A.30 B.0.3 C.20 D.0.2
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【题目】对下列物理公式的理解,其中正确的是 ( )
A. 由可知,某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能EP和该电荷电量q所决定的
B. 由可知,导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定
C. 由可知,点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷Q和距场源电荷的距离r决定
D. 由可知,电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定
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【题目】如图所示,在xOy平面y>0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一带正电的粒子从坐标为(0,h)的P点以一定初速度沿x轴正方向射入匀强电场。当粒子第一次离开电场时,速度方向与x轴正方向的夹角为,然后从坐标系原点O第一次离开磁场。已知该粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。求:
(1)该粒子第一次离开电场的位置距原点的距离x;
(2)该粒子从第一次进入磁场到第一次离开磁场的时间t。
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【题目】用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________ mm.
(2) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L。在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒。
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A. 滑块必须由静止释放 B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
C. 已知当地重力加速度 D. 应使细线与气垫导轨平行
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【题目】如图甲,某实验小组采用常规方案验证动量守恒定律。实验完成后,该小组又把水平木板改为竖直木板再次实验,如图乙所示。图中小球半径均相同、质量均已知,且mA>mB,B、B′ 两点在同一水平线上。
(1)若采用图甲所示的装置,实验中还必须测量的物理量是___________。
(2)若采用图乙所示的装置,下列说法正确的是___________。
A.必需测量B′O、BN、BP和BM的距离
B.必需测量B′N、B′P和B′M的距离
C.若,则表明此碰撞动量守恒
D.若,则表明此碰撞动量守恒
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【题目】某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:量程0 ~ 0.6 A,内阻为0.1 Ω
C.电流表:量程0 ~ 3 A,内阻约为0.02 Ω
D.电压表:量程0 ~ 3 V,内阻约为15kΩ
E.滑动变阻器:0 ~ 30 Ω,最大允许通过电流为2 A
F.滑动变阻器:0 ~ 2 kΩ,最大允许通过电流为1 A
G.导线若干,开关
(1)为了尽量得到较准确的实验结果和方便操作,我们选择了图甲所示的电路进行实验,电流表应选________。(填器材前面的字母序号,如A、B、C等)。
(2)某同学根据记录的数据画出U-I图线如图乙所示。根据图乙中所画的图线可得出干电池的电动势E = ____V,内阻r = ____Ω。(结果均保留两位有效数字)
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【题目】如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,遮光条的宽度为d,滑块与遮光条的总质量为M,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,钩码的质量为m,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)实验时,接通气源,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,已知A位置到光电门的距离为L,用d、t、L表示滑块运动的加速度a=________。
(2)下列不必要的一项实验要求是________。
A.应使滑块与遮光条的总质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)改变钩码的质量,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出____(填“t2-F”“”或“”)图象,则图线的斜率为________(用d、L、M表示)。
(4)有一位同学想测得在断开气源的情况下,滑块与导轨之间的动摩擦因数,他调整气垫导轨水平,断开气源时,测得滑块在轨道上运动的加速度为a1,此时钩码的质量为m0,不改变钩码的质量,接通气源,测得滑块在轨道上运动的加速度为a2,用a1、a2、m0、M表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ=________。
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【题目】如图所示为验证动量守恒的实验装置,气垫导轨置于水平桌面上,G1和G2为两个光电门,A、B均为弹性滑块,质量分别为mA、mB,且选择mA大于mB,两遮光片沿运动方向的宽度均为d,实验过程如下;
(1)调节气垫导轨成水平状态;
(2)轻推滑块A,测得A通过光电门G1的遮光时间为t1;
(3)A与B相碰后,B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为t2和t3.
回答下列问题:
①用螺旋测微器测得遮光片宽度如图所示,读数为:___________mm;
②实验中选择mA大于mB的目的是:___________;
③利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为:___________.
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【题目】如图所示,平行板电容器上、下极板M、N分别带等量异种电荷,板间正对区域形 成竖直方向的匀强电场。同时在两极板间还存在着水平方向的匀强磁场(图中未画出)。紧贴着极板的右侧有一挡板,上端P与上极板M等高,下端Q与下极板N等高。已知平行板电容器的极板长度与板间距离相同均为L,匀强电场的场强大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为B。一电子从极板左侧中央位置O,以平行于极板方向的初速度v0飞入平行板内,刚好沿直线运动到与入射点等高的挡板的中点O′。若将板间的磁场撤去,电子仅在电场力作用下将刚好打在极板右上方的P点。不计重力。下列说法正确的是
A.上极板M带正电
B.匀强磁场方向垂直纸面向外
C.该电子的初速度
D.若使电容器两极板不带电,并恢复原有的磁场,电子仍以原有的初速度从原位置飞入,则电子将打在下极板距右端Q为处
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