【題目】如圖所示,水平放置的輕質(zhì)彈簧原長為2L,一端與質(zhì)量的物塊P接觸但不連接,另一端固定在A點,光滑水平軌道AB長度為5L.長度為的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接,物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),傳送帶始終以的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動.質(zhì)量為小車放在光滑水平軌道上,位于CD右側(cè),小車左端與CD段平滑連接,小車的水平面長度,右側(cè)是一段半徑的四分之一光滑圓弧,物塊P與小車水平上表面的動摩擦因數(shù).用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度L,然后放開,P開始沿軌道運動,沖上傳送帶后開始做減速運動,到達(dá)傳送帶右端時速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小求:
(1)彈簧壓縮至長度L時儲存的彈性勢能
(2)物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H
(3)要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來,小車水平面長度的取值范圍
【答案】(1) 14J ;(2)0.1m ;(3)。
【解析】
(1)設(shè)物塊離開彈簧時的速度為,在物塊與彈簧相互作用過程中,由機(jī)械能守恒定律
①
物塊在傳送帶上運動過程中,由動能定理有
②
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)可得
(2)當(dāng)物塊運動到小車的最高點時,對于P與小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒,則
③
由能量守恒定律有
④
聯(lián)立③④代入數(shù)據(jù)可得
(3)設(shè)當(dāng)小車水平面長度為時,物塊到達(dá)小車水平右端時與小車有共同速度,則
⑤
聯(lián)立③⑤代入數(shù)據(jù)可得
設(shè)當(dāng)小車水平長度為時,物塊到達(dá)小車水平左端時與小車有共同速度,則
⑥
聯(lián)立③⑥代入數(shù)據(jù)可得
要使物塊P既可以沖上圓弧乂不會從小車上掉下宋,小車水平長度的取值范圍:
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【題目】如圖所示,水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi),間距為L,中間存在著方向向右與虛線平行的勻強電場,虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,圓形磁場與虛線cd相切于M點。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點以速度v0垂直電場方向進(jìn)人電場,經(jīng)過一段時間粒子從M點離開電場進(jìn)人磁場,粒子在磁場中的速度大小為2v0,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后,粒子由虛線cd上的N點垂直于虛線返回勻強電場且剛好再次回到S點。粒子重力忽略不計,求:
(1)SM兩點間的距離;
(2)圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強度B的大;
(3)帶電粒子在整個運動過程中的總時間。
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖所示,此時質(zhì)點A正沿y軸正向運動,質(zhì)點B位于波峰,波傳播速度為4m/s,則下列說法正確的是( 。
A.波沿x軸正方向傳播
B.質(zhì)點A振動的周期為0.4s
C.質(zhì)點B的振動方程為
D.t=0.45s時,質(zhì)點A的位移為-0.01m
E.從t=0時刻開始,經(jīng)過0.4s質(zhì)點B的路程為0.6m
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【題目】如圖所示為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,下列說法正確的是( 。
A.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,都可以使鈉發(fā)生光電效應(yīng)
B.這群氫原子能發(fā)出的光,從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光波長最小
C.可見光能量范圍為1.62eV~3.11eV,躍遷產(chǎn)生的光子都不是可見光
D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為11.11eV
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【題目】如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖,間距為的平行金屬板M、N間有磁感應(yīng)強度大小為B且方向垂直紙面向里的勻強磁場,將一束含有大量帶正電和帶負(fù)電的等離子體以速度水平噴入磁場,兩金屬板間就產(chǎn)生電壓.定值電阻、滑動變阻器(最大值為)及開關(guān)S串聯(lián)后接在M、N兩端,已知磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r(),則在電路閉合、滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中( )
A.金屬板M為電源正極,N為電源負(fù)極
B.電阻消耗功率的最大值為
C.滑動變阻器消耗功率的最大值為
D.發(fā)電機(jī)的輸出功率先增大后減小
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【題目】4月20日深夜,“長征三號乙”運載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射,“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為,運動周期為。已知地球半徑為,引力常量為,下列說法正確的是( )
A.衛(wèi)星的線速度大小B.地球的質(zhì)量
C.地球的平均密度D.地球表面重力加速度大小
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【題目】在用油膜法估測分子大小的實驗中,所用油酸酒精溶液的濃度為,且滴溶液體積為。現(xiàn)取1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上描繪出油酸膜的輪廓形狀,再把玻璃板放在邊長為的坐標(biāo)紙上,算出油膜的面積。關(guān)于本實驗,下列說法正確的是( )
A.不用痱子粉,直接將1滴溶液滴入淺水盤也可以完成實驗
B.水面上形成的油酸薄膜的體積為
C.估測油酸分子的直徑為
D.在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)以計算油膜的面積采用的是近似法
E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因為易于形成油酸的單分子油膜
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【題目】在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核,它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓,兩圓的直徑之比為7:1,如圖所示,那么碳14的衰變方程為
A.
B.
C.
D.
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【題目】鉛筆筆芯主原料是由石墨和粘土組成。2B鉛筆筆芯含石墨量高,書寫時黑度也高,對電腦審題不易誤判。HB鉛筆筆芯含粘土較高,使筆芯強度提高不易折斷,但黑度也降低。小明想了解這兩種鉛筆芯的導(dǎo)電性能差異,進(jìn)行了如下實驗。
(1)小明首先用多用電表測量規(guī)格均為“直徑2.0mm,長度9.0mm”的HB和2B鉛筆芯兩端的電阻大小。小明在測量之前首先觀察多用電表表盤,如圖甲所示,應(yīng)先完成下列哪個步驟(______)
A.因鉛筆芯電阻未知,先將選擇開關(guān)置于歐姆檔“×100”Ω。
B.插入紅黑表筆,并短接,轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指在電阻刻度右邊“0”的位置。
C.用小螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下方的指針定位螺絲,使指針指在電阻刻度左邊“∞”的位置。
(2)經(jīng)正確操作,小明選擇多用電表歐姆檔“×1”Ω,分別測HB和2B鉛筆芯的電阻,指針位置如圖乙所示,則RHB=_______________Ω。初步得出結(jié)論:鉛筆芯的石墨含量越大,電阻率__________(填“大”或者“小”)。
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