【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道BC靜止放在光滑水平地面上,圓弧BC與地面相切;瑝KA(視為質(zhì)點)從到B端高度為R處由靜止釋放,恰好從B端沿圓弧切線方向進人軌道,離開C端后沿地面運動。已知圓弧軌道BC的質(zhì)量為滑塊A的質(zhì)量的兩倍,重力加速度大小為g,求:
(1)滑塊到達B端時的速度大小v;
(2)圓弧軌道的最大速度vm。
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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)桿固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B連接并一起套在桿上,小球A和滑塊B之間用長為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接。當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點時,彈簧處于原長;此時給A一個微小擾動(初速度視為0)使小球A沿環(huán)順時針滑下到達圓環(huán)最右側(cè)時小球A的速度為(g為重力加速度)。不計一切摩擦,A、B均可視為質(zhì)點,則下列說法中正確的是()
A. 小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能守恒
B. 小球A從圓環(huán)最高點到達圓環(huán)最右側(cè)的過程滑塊B的重力勢能減小了
C. 小球A從環(huán)最高點到達圓環(huán)最右側(cè)的過程中小球A的重力勢能減小了
D. 小球A從圓環(huán)最高點到達圓環(huán)最右側(cè)的過程中彈簧的彈性勢能增加了
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【題目】真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點無初速自由下落t秒,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場,再經(jīng)過t秒小球又回到A點。小球電荷量不變且小球從未落地,重力加速度為g。則
A. 整個過程中小球電勢能變化了
B. 整個過程中小球速度增量的大小為
C. 從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了
D. 從A點到最低點小球重力勢能變化了
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【題目】如圖所示,在xOy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強電場,電場強度的大小E=102 V/m,第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個邊界為等邊三角形的勻強磁場,磁場方向垂直xOy平面向外。一比荷=107 C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點射入電場,速度大小v0=2×104 m/s,與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,由y軸上的Q點以垂直于y軸的方向進入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出,后來恰好通過坐標(biāo)原點O,且與x軸負(fù)方向的夾角α=60°,不計粒子重力。求:
(1)OP的長度和OQ的長度;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度大小及等邊三角形磁場區(qū)域的最小面積。
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【題目】如圖所示,某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實驗。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊通過繞過兩個滑輪的細(xì)繩與彈簧秤相連,C為彈簧秤,實驗時改變鉤碼的質(zhì)量,讀出彈簧秤的不同示數(shù)F,不計細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。
(1)根據(jù)實驗原理圖,本實驗___________(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高,以平衡摩擦力;實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量;實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平測出所掛鉤碼的質(zhì)量;滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。
(2)某同學(xué)實驗時,未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源,推一下滑塊使其從軌道右端向左運動,發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間,該同學(xué)疏忽大意,未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌,繼續(xù)進行其他實驗步驟(其他實驗步驟沒有失誤),則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。
(3)若該同學(xué)作出的a-F圖象中圖線的斜率為k,則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為___________。
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【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則( )
A. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R;
B. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān);
C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點A處;
D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多。
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧左端固定,置于場強為E、水平向左的勻強電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣物塊(可視為質(zhì)點),從距彈簧右端L1處由靜止釋放,物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ。物塊向左運動經(jīng)A點(圖中未畫出)時速度最大為v,彈簧被壓縮到最短時物體離釋放點的距離為L2,重力加速度為g。則從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過程中( )
A. 物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量為
B. 物塊電勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量
C. 物塊的速度最大時,彈簧的彈性勢能大于
D. 若物塊能彈回,則向右運動過程中速度最大處在A點的右側(cè)
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【題目】(11分)某同學(xué)為測定金屬絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖甲所示電路,電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲,保護電阻R0=4.0Ω,電源的電動勢E=3.0V,電流表內(nèi)阻忽略不計,滑片P與電阻絲始終接觸良好。
(1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d =________mm。
(2)實驗時閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別測量出每次實驗中aP長度x及對應(yīng)的電流值I,實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
(A-1) | 2.04 | 2.33 | 2.63 | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
①將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中,如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線,圖象中直線的斜率的表達式k =_______(用題中字母表示),由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______(保留兩位有效數(shù)字)。
②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義,可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】有一列簡諧橫波沿著x軸正方向傳播,波源位于原點O的位置,P、Q是x軸上的兩個點,P點距離原點O的距離為3m,Q點距離原點O的距離為4m。波源在某時刻開始起振,起振方向沿y軸正方向,波源起振4s后,位于P處的質(zhì)點位移第一次達到最大值2m,再經(jīng)過3s,位于Q處的質(zhì)點第一次達到負(fù)的最大位移-2m。求:
①波長和波速;
②波源起振20s時,平衡位置距離O點為5m的質(zhì)點R的位移和該20s內(nèi)質(zhì)點R運動的路程。
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