【題目】用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時,鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點。
(1)下列實驗條件必須滿足的有_____。
A.斜槽軌道光滑
B.斜槽軌道末段水平
C.擋板高度等間距變化
D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球
(2)為定量研究,建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。
a.取平拋運動的起始點為坐標原點,將鋼球靜置于Q點,鋼球的___(選填“最上端”、“最下端”或者“球心”)對應(yīng)白紙上的位置即為原點;在確定y軸時_______(選填“需要“或者“不需要”)y軸與重錘線平行。
b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點,也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖2所示,在軌跡上取A、B、C三點,AB和BC 的水平間距相等且均為x,測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2,則___(選填“大于”、“等于”或者“小于”)?汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮___(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,結(jié)果用上述字母表示)。
(3)伽利略曾研究過平拋運動,他推斷:從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠,在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體______。
A.在水平方向上做勻速直線運動
B.在豎直方向上做自由落體運動
C.在下落過程中機械能守恒
【答案】BD 球心 需要 大于 B
【解析】
(1)[1]ABD.為了能畫出平拋運動軌跡,首先保證小球做的是平拋運動,所以斜槽軌道不一定要光滑,但必須是水平的。同時要讓小球總是從同一位置釋放,這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點,故A錯誤,BD正確;
C.檔板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可,不需要等間距變化,故C錯誤;
(2)a.[2][3]小球在運動中記錄下的是其球心的位置,故拋出點也應(yīng)是小球靜置于Q點時球心的位置;故應(yīng)以球心在白紙上的位置為坐標原點;小球在豎直方向為自由落體運動,故y軸必須保證與重錘線平行;
b.[4][5]如果A點是拋出點,則在豎直方向上為初速度為零的勻加速直線運動,則AB和BC的豎直間距之比為1:3;但由于A點不是拋出點,故在A點已經(jīng)具有豎直分速度,故豎直間距之比大于1:3,由于兩段水平距離相等,故時間相等,根據(jù)
解得:
則初速度
(3)[6]伽利略說明了小球由同一高度下落時的等時性,故只能說明小球在豎直方向為自由落體運動,無法說明水平方向上的勻速直線運動和是否機械能守恒,故B正確。
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【題目】如圖所示,將某正粒子放射源置于原點,其向各方向射出的粒子速度大小均為,質(zhì)量均為,電荷量均為. 在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強電場,方向與軸正方向相同,在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個勻強磁場,方向垂直于平面向里.粒子離開電場上邊緣時,能夠到達的最右側(cè)的位置為. 最終恰沒有粒子從磁場上邊界離開磁場. 若只考慮每個粒子在電場中和磁場中各運動一次,不計粒子重力以及粒子間的相互作用.求:
(1)電場強度;
(2)磁感應(yīng)強度;
(3)粒子在磁場中運動的最長時間.
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【題目】如圖所示為粗細均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán),PQ為圓環(huán)的直徑,其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心,緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好,開始時MN與PQ重合( 。
A.金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為
B.時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為
C.金屬棒中電流的有效值是
D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為
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【題目】我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成,三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36 000 km的地球同步軌道上,北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報文通信、精密授時.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20 000 km。比較這些衛(wèi)星,下列說法中正確的是
A.北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同,否則它們不能定位在同一軌道上
B.北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期短
C.北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小
D.北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度大
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【題目】如圖所示,蹦床運動員正在訓(xùn)練室內(nèi)訓(xùn)練,室內(nèi)蹦床的床面到天花板的距離是7.6m,豎直墻壁上張貼著一面寬度為1.6m的旗幟,身高1.6m的運動員頭部最高能夠上升到距離天花板1m的位置,在自由下落過程中,運動員通過整面旗幟的時間是0.4s,重力加速度大小,設(shè)運動員上升和下落過程身體都是挺直的,求:
(1)運動員豎直起來跳的速度;
(2)運動員下落時身體通過整幅旗幟過程中的平均速度;
(3)旗幟的上邊緣到天花板的距離。
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【題目】貨車A正在公路上以20m/s的速度勻速行駛,因疲勞駕駛,司機注意力不集中,當(dāng)司機發(fā)現(xiàn)正前方有一輛靜止的轎車B時,兩車距離僅有75m。
(1)若此時B車立即以2m/s2的加速度啟動,通過計算判斷:如果A車司機沒有剎車,是否會撞上B車;若不相撞,求兩車相距最近時的距離;若相撞,求出從A車發(fā)現(xiàn)B車開始到撞上B車的時間。
(2)若A車司機發(fā)現(xiàn)B車,立即剎車(不計反應(yīng)時間)做勻減速直線運動,加速度大小為2 m/s2(兩車均視為質(zhì)點),為避免碰撞,在A車剎車的同時,B車立即做勻加速直線運動(不計反應(yīng)時間),問:B車加速度至少多大才能避免相撞。(這段公路很窄,無法靠邊讓道)
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【題目】物理課上同學(xué)們通過實驗“研究平拋運動”。
(1)甲組同學(xué)利用圖所示的實驗裝置,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有_________。
A.斜槽軌道必須光滑
B.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
C.每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放
D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點要用平滑的曲線連接起來
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是__________。
A. B.
C. D.
(3)驗證軌跡是符合y=ax2的拋物線后,根據(jù)圖中y-x圖象M點的坐標值,可以求出a=______m-1,小球平拋運動的初速度v0=______m/s。(重力加速度取g=10m/s2)。
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【題目】某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率.實驗操作如下:
(1)螺旋測微器如題1圖所示.在測量電阻絲直徑時,先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間,再旋動_____(選填“A”“B”或“C”),直到聽見“喀喀”的聲音,以保證壓力適當(dāng),同時防止螺旋測微器的損壞.
(2)選擇電阻絲的_____(選填“同一”或“不同”)位置進行多次測量,取其平均值作為電阻絲的直徑.
(3)2圖甲中Rx,為待測電阻絲.請用筆畫線代替導(dǎo)線,將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____
(4)為測量R,利用2圖甲所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值,作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示.接著,將電壓表改接在a、b兩端,測得5組電壓U2和電流I2的值,數(shù)據(jù)見下表:
U2/V | 0.50 | 1.02 | 1.54 | 2.05 | 2.55 |
I2/mA | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 | 100.0 |
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出U2–I2圖象.___
(5)由此,可求得電阻絲的Rx=______Ω.根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率.
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【題目】某學(xué)生用如圖甲所示電路測金屬導(dǎo)線的電阻率,可供使用的器材有:被測金屬導(dǎo)線ab(電阻約10 Ω,允許流過的最大電流0.8 A),穩(wěn)恒電源E(電源輸出電壓恒為E=12 V),電壓表V(量程為3 V,內(nèi)阻約為5 kΩ),保護電阻:R1=10 Ω,R2=30 Ω,R3=200 Ω,刻度尺、螺旋測微器,開關(guān)S,導(dǎo)線若干等.
實驗時的主要步驟如下:
①用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L,用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d.
②按如圖甲所示電路將實驗所需器材用導(dǎo)線連接好.
③閉合開關(guān)S,移動接線觸片P,測出aP長度x,讀出電壓表的示數(shù)U.
④描點作出Ux曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ.
完成下列填空:
(1)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d,其示數(shù)如圖乙所示,該金屬導(dǎo)線的直徑d=_________ mm.
(2)如果實驗時既要保證安全,又要測量誤差較小,保護電阻R應(yīng)選_____
(3)根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)每次實驗讀出的電壓表的示數(shù)U給出的Ux圖線如圖丙所示,其中圖線的斜率為k,則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=_____________.(用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示)
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