【題目】甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖(甲)、(乙)、(丙)所示的實驗裝置,驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。已知他們使用的小車完全相同,小車的質量為M,重物的質量為m,試回答下列問題:
(1)甲、乙、丙實驗中,必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是____。
A.甲、丙 B.甲、乙 C.甲、乙、丙
(2)實驗時,必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是____。
(3)實驗時,甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確,他們作出的a-F圖線如圖(。┲A,B,C所示,則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是____,____,____。
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【題目】在海濱游樂場里有一種滑沙的游樂活動。如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑板的總質量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡AB的長度l=36m。斜坡的傾角θ=(sin=0.6,cos=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2。
(1)人從斜坡頂端滑到底端的時間為多少?
(2)人滑到水平面上后還能滑行多遠?
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【題目】如圖,平行金屬導軌由水平部分和傾斜部分組成,傾斜部分是兩個豎直放置的四分之一圓弧導軌,圓弧半徑r=0.2m。水平部分是兩段均足夠長但不等寬的光滑導軌,CC'=3AA'=0.6m,水平導軌與圓弧導軌在AA'平滑連接。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,導體棒MN、PQ的質量分別為ml=0.2kg、m2=0.6kg,長度分別為l1=0.2m、l2=0.6m,電阻分別為R1=1.0Ω、R2=3.0Ω,PQ固定在寬水平導軌上。現(xiàn)給導體棒MN一個初速度,使其恰好沿圓弧導軌從最高點勻速下滑,到達圓弧最低處AA'位置時,MN克服安培力做功的瞬時功率為0.04W,重力加速度g=10m/s2,不計導軌電阻,導體棒MN、PQ與導軌一直接觸良好。求:
(1)導體棒MN到達圓弧導軌最低處AA'位置時對軌道的壓力大;
(2)導體棒MN沿圓弧導軌下滑過程中,MN克服摩擦力做的功(保留3位有效數(shù)字);
(3)若導體棒MN到達AA'位置時釋放PQ,之后的運動過程中通過回路某截面的電量q。
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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則( )
A.在相同時間內a轉過的弧長最長
B.b的向心加速度近似等于重力加速度g
C.c在6h內轉過的圓心角是
D.d的運動周期有可能是22h
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【題目】繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖所示.線圈上端與電源正極相連,閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)向上跳起.若保持電鍵閉合,則( )
A. 鋁環(huán)不斷升高
B. 鋁環(huán)停留在某一高度
C. 鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D. 如果電源的正、負極對調,觀察到的現(xiàn)象不變
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【題目】一個質量為50kg的同學站在電梯底板上,如圖所示的v-t圖像是計算機顯示的觀光電梯在某一段時間內速度變化的情況(豎直向上為正方向).根據(jù)圖像提供的信息,可以判斷下列說法中正確的(g=10m/s2)( )
A.在5-10s內,該同學對電梯底板的壓力等于500N
B.在0-5s內,電梯在加速上升,該同學處于失重狀態(tài),對電梯底板的壓力等于480N
C.在10-20s內,該同學所受的支持力為490N,該同學處于失重狀態(tài)
D.在20-25s內,電梯在加速下降,該同學處于超重狀態(tài),對電梯底板的壓力等于510N
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【題目】太陽噴發(fā)大量高能帶電粒子,這些粒子形成的“太陽風”接近地球時,假如沒有地球磁場, “太陽風”就不會受到地磁場的作用發(fā)生偏轉而直射地球。在這種高能粒子的轟擊下,地球的大氣成分可能不是現(xiàn)在的樣子,生命將無法存在。地磁場的作用使得帶電粒子不能徑直到達地面,而是被“運到”地球的南北兩極,南極光和北極光就是帶電粒子進入大氣層的蹤跡。假設“太陽風”主要成分為質子,速度約為0.1C(C=)。近似認為地磁場在赤道上空為勻強環(huán)形磁場,平均強度為,示意圖如圖所示。已知地球半徑為,質子電荷量,質量。如果“太陽風”在赤道平面內射向地球,太陽噴發(fā)高能帶電粒子,這些粒子形成的太陽風接近地球時,假如:
(1)太陽風中質子的速度的方向任意,則地磁場厚度d為多少時才能保證所有粒子都不能到達地表?并畫出與之對應的粒子在磁場中的軌跡圖。(結果保留兩位有效數(shù)字)
(2)太陽風中質子垂直地表指向地心方向入射,地磁場的厚度至少為多少才能使粒子不能到達地表?并畫出與之對應的粒子在磁場中的軌跡圖。(結果保留兩位有效數(shù)字)(時,)
(3)太陽風中粒子的入射方向和入射點與地心連線的夾角為α如圖,0<α<90°,磁場厚度滿足第(1)問中的要求為定值d。電子質量為me,電荷量為-e,則電子不能到達地表的最大速度和角度α的關系,并畫出與之對應的粒子在磁場中的軌跡圖。(圖中磁場方向垂直紙面)
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【題目】一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,它的發(fā)電原理是:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負電的微粒,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向高速噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.已知等離子體噴入速度為v,A、B間磁感應強度為B,A、B間距為d。在磁極配置如圖中所示的情況下,下述說法正確的是
A.A板帶正電
B.B板帶正電
C.金屬板A、B間只存在磁場
D.該磁流體發(fā)電機的電動勢為vBd
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【題目】如圖所示,空間存在方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場,在0<y<d的區(qū)域I內的磁感應強度大小為B,在y>d的區(qū)域II內的磁感應強度大小為2B。一個質量為m、電荷量為-q的帶電粒子(不計重力),由靜止經一電壓可調的加速電場加速后從O點沿y軸正方向射入?yún)^(qū)域I:
(1)若粒子不能進入?yún)^(qū)域II,求加速電場電壓的最大值Um;
(2)若粒子能從區(qū)域I進入?yún)^(qū)域II,求粒子從區(qū)域I射出時打在x軸上位置坐標的最小值xmin,并求出此情況下粒子在區(qū)域I中運動的半徑R1;
(3)在滿足(2)的條件下,求出粒子在整個磁場區(qū)域內的運動時間t總。
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