题目列表(包括答案和解析)
“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如 图,小车A质量为m1连接在小车后面的纸带穿过电 火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有 定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2. C为職弹簧测力计。实验时改变P的质最,读出测力计不同读数 F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)电火花打点计时器工作电压为_____(选填“交变电流”或“直流”)_____V;
(2) 下列说法正确的是( )
A. 一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B.实验时应先接通电源后释放小车
C. 实验中m2应远小于m1 D.测力计的读数始终为m2g
(3) 下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小是 m/s2 (交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)。
(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤。从理论上分析,该实验a-F 图象可能是( )
回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是
A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子
D.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为∶
回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是
A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大 |
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短 |
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子 |
D.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为∶ |
A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大 | ||||
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短 | ||||
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子 | ||||
D.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为
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一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有几个选项符合题意,全部选对得4分,部分选对得2分,选错或不答得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
ABD
C
C
C
BD
C
AD
D
A
AB
二、实验题(每小题4分,共12分)
11、(1) B (2) ACD (3) AEG
三、计算题(共4小题,每小题12分,共48分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须写出数值和单位)
12.解:(1)对A、B整体:3qE-qE=2ma ① 得:a=qE/m ②
(2)设所求的距离为L,则对B有: ③
②、③联立得;
13.解:碰撞过程动量守恒mvo=(m+M)V ①
由能量守恒得 FS= ②
设木板的长度为L,应满足:L≥S ③
由动量定理:Ft=MV ④
由①②③联立得: 由①②④联立得:
14.解:前10s做匀加速运动F-μmgㄔma
且a=
后4s做匀减速运动F/3 ―μmg=ma’ 且a’=-
联解得:μ=
15.解:碰撞过程,动量守恒:m1V1=
m1V1/+ m2V2 所以:V1/=-
碰撞后m2上滑过程机械能守恒,设最大偏角为θ,则:
Cosθ=0.997 所以:θ=4.4°<10°
因此:m2在圆弧上的运动当作简谐振动处理,故:t1=
t2=S/ V2=1.2/0.6=2s t3=S/ V1/ =1.2/0.3=4s
因为两物体平抛运动的时间相同,所以,所求的时间差为:△t=t1+ t2-t3=0.43s
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