【題目】用圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時,通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r間t,測出AB之間的距離h.實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束.
(1)為了驗證機械能守恒定律,還需要測量下列哪些物理量_____.
A.A點與地面間的距離H
B.小鐵球的質(zhì)量m
C.小鐵球從A到B的下落時間tAB
D.小鐵球的直徑d
(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_____,若下落過程中機械能守恒,則與h的關(guān)系式為=_____.
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【題目】如圖所示,粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B,每塊木板長L,與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點的物塊C以v0=8m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍,C與木板的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連,碰撞時間極短,且A和B碰撞時C恰好運動到A的最右端,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)木板A與木板B相碰前瞬間的速度v1;
(2)木板A的長度L;
(3)A、B最終停下時,兩者間的距離。
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【題目】某同學(xué)利用如圖(a)所示電路,測量電源的電動勢和內(nèi)阻,已知定值電阻R的阻值均為5Ω.要通過改變R的個數(shù)得到不同的電壓,實驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S和S1,記錄電壓表的示數(shù)為U1;
②閉合開關(guān)S和S2,記錄電壓表的示數(shù)為U2;
③閉合開關(guān)S和S3,記錄電壓表的示數(shù)為U3;
④閉合開關(guān)S、S1和________,記錄電壓表的示數(shù)為U4;
⑤閉合開關(guān)S、S2和_______,記錄電壓表的示數(shù)為U5;
⑥同時閉合S、S1、S2和S3,記錄電用表的示數(shù)為U6;
⑦建立坐標(biāo)系,以(電壓表讀數(shù)的倒數(shù))為縱坐標(biāo),n(接入電路中定值電阻的個數(shù))為橫坐標(biāo);
⑧逐個描點,得到如圖(b)所示的圖形。
回答下列問題:
(2)用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則與n的關(guān)系式為____________(用各物理量的符號表示);
(3)根據(jù)圖(b)求得電源電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=______ Ω( 結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).
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【題目】氫原子處于基態(tài)時,原子的能量為E1=-13.6 eV,當(dāng)處于n=3的激發(fā)態(tài)時,能量為E3=-1.51 eV,則:
(1)當(dāng)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)時,向外輻射的光子的波長是多少?
(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射原子?
(3)若有大量的氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),則在躍遷過程中可能釋放出幾種頻率的光子?其中波長最長的是多少?(普朗克恒量h=6.63×10-34Js,真空中光速c=3.0×108m/s)
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【題目】某矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸做勻速轉(zhuǎn)動,通過線圈的磁通量隨時間按如圖所示的規(guī)律變化,當(dāng)t=0時,Φ=Φ0,圖中Φ0、t1、t2均已知,則下列說法正確的是
A. t1時刻,線圈中的感應(yīng)電流為零
B. t1~t2時間內(nèi),線圈中的電流先增大后減小
C. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度大小為
D. 若將線圈的轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍,則線圈中感應(yīng)電流的電功率是原來的4倍
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【題目】已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)求衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的第一宇宙速度v1;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動且運行周期為T,求衛(wèi)星運行半徑r;
(3)由題目所給條件,請?zhí)岢鲆环N估算地球平均密度的方法,并推導(dǎo)出密度表達式.
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【題目】如圖甲所示,在豎直向上的磁場中,水平放置一個單匝金屬圓線圈,線圈所圍的面積為0.1 m2,線圈電阻為1 Ω,磁場的磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從上往下看順時針方向為線圈中感應(yīng)電流i的正方向。則
A. 0~5 s內(nèi)i的最大值為0.1 A B. 第4 s末i的方向為正方向
C. 第3 s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大 D. 3~5 s內(nèi)線圈有擴張的趨勢
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【題目】如圖所示,光滑絕緣的半圓形圓弧軌道ACD,固定在豎直面內(nèi),軌道處在垂直于軌道平面向里的勻強磁場中,半圓弧的直徑AD水平,因弧的半徑為R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,在A端由靜止釋放一個帶正電荷質(zhì)量為m的金屬小球甲,結(jié)果小球甲連續(xù)兩次通過軌道最低點C時,對軌道的壓力差為ΔF,小球運動過程始終不脫離軌道,重力加速度為g.求:
(1)小球甲經(jīng)過軌道最低點C時的速度大;
(2)小球甲所帶的電量;
(3)若在圓弧軌道的最低點C放一個與小球甲完全相同的不帶電的金屬小球乙,讓小球甲仍由軌道的A端由靜止釋放,則甲球與乙球發(fā)生彈性碰撞后的一瞬間,乙球?qū)壍赖膲毫?/span>.(不計兩球間靜電力的作用)
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【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài);
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡鎖鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;
e.按下電鈕放開卡鎖,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2.
(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是_______________________________
(2)利用上述測量的物理量,驗證動量守恒定律的表達式是_________________.
(3)利用上述物理量寫出被壓縮彈簧的彈性勢能大小的表達式為______________.
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