【題目】一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的場強為E的勻強電場中,如圖所示,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質量為m的帶負電小球套在圓環(huán)上,并可沿環(huán)無摩擦滑動,已知小球自a點由靜止釋放,沿abc運動到d點時速度恰好為零,由此可知( )
A. 小球所受重力與電場力大小相等
B. 小球在d點時的電勢能最小
C. 小球在b點時的機械能最大
D. 小球在圓環(huán)上b、c中點時的動能最大
【答案】ACD
【解析】
根據(jù)動能定理研究小球從a到d的過程,可得到重力與電場力的關系;小球由a點釋放,受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用,根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系得到電勢能的變化情況,根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況.
A、D、根據(jù)動能定理,從a到d過程,有:mgR-qER=0,解得qE=mg,即電場力與重力大小相等,故A正確;
B、根據(jù)功能關系,電場力做正功,電勢能減。浑妶隽ο蜃,故運動到b點時電場力做的正功最多,電勢能減少的最多,故電勢能最小,故B錯誤;
C、根據(jù)功能關系,除重力外其余力做功等于機械能的增加量;小球受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用,彈力沿徑向,速度沿著切向,故彈力一直不做功,除重力外只有電場力做功,由于電場力水平向左,故運動到b點時,電場力做的功最多,機械能增量最大,故小球在b點時,機械能最大,故C正確;
D、電場力與重力大小相等,故重力場和電場的復合場中的最低點在bc段圓弧的中點處,小球運動到此處時動能最大;故D正確.
故選ACD.
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【題目】如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一輕質彈簧。緊貼彈簧放一質量為m的滑塊,此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與擋板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關系可能是圖中的( )
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【題目】利用以下器材設計一個能同時測量測定電源的電動勢、內阻和一個未知電阻Rx阻值的實驗電路。
A.待測電源E(電動勢略小于6V,內阻不足1)
B.電壓表V1(量程6V,內阻約6K)
C.電壓表V2(量程3V,內阻約3K)
D.電流表A(量程0.6A,內阻約0.5)
E.未知電阻Rx(約5)
F.滑動變阻器(最大阻值20)
G.開關和導線
(1)在圖中的虛線框內畫出完整的實驗原理圖____;
(2)實驗中開關閉合后,調節(jié)滑動變阻器的滑片,當電壓表V1的示數(shù)分別為U1、U1’時,電壓表V2兩次的示數(shù)之差為△U2,電流表A兩次的示數(shù)分別為I、I’。由此可求出未知電阻Rx的阻值為______,電源的電動勢E=______,內阻r=_____。(用題目中給定的字母表示)
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【題目】一個物體從靜止開始做勻加直線運動的位移﹣﹣時間圖象如圖所示,以下說法正確的是( 。
A. 物體運動的軌跡是曲線
B. 物體在前4s的位移大小為8m
C. 物體運動的加速度大小為1m/s2
D. 物體到達A點的瞬時速度大小為2m/s
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【題目】某汽車正以72km/h在公路上行駛,為“分禮讓行人”,若以5m/s2加速度剎車,則以下說法正確的是( 。
A. 剎車后2s時的速度大小為10m/s
B. 汽車滑行40m停下
C. 剎車后5s時的速度大小為0
D. 剎車后6s內的位移大小為30m
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【題目】(12分)在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結果如圖1所示,其讀數(shù)應為___________mm(該值接近多次測量的平均值);
(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為:電池組(電動勢為3V,內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關、導線若干. 某小組同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 |
I/A | 0 | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 |
由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量Rx是采用圖2中的_________圖;
(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請根據(jù)圖(2)所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞;
(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,請根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)描繪出U─I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________(保留兩位有效數(shù)字);
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A.1×10-2m B.1×10-3m C.1×10-6m D.1×10-8m
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【題目】一物體運動的速度隨時間變化的關系如圖所示,根據(jù)圖象可知
A. 4s內物體一直做直線運動
B. 4s內物體在做曲線運動
C. 4s內物體的速度一直在減小
D. 物體的加速度在s時方向改變
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【題目】如圖所示,一個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上,環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)給環(huán)一個水平向右的恒力F,使圓環(huán)由靜止開始運動,同時對環(huán)施加一個豎直向上、大小隨速度變化的作用力F1=kv,其中k為常數(shù),則圓環(huán)運動過程中( )
A. 最大加速度為 B. 最大加速度為
C. 最大速度為 D. 最大速度為
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【題目】如圖所示是某游戲設施的簡化圖,由光滑圓弧軌道AB、半徑R=0.2 m的豎直圓軌道CDC、水平光滑軌道CE和粗糙水平軌道BC組成。NN'是一堵豎直墻,與E點的水平距離L=4 m,MM'是一塊長L0=2.4 m的軟墊,水平軌道CE離地高度h=3.2 m,M在E點的正下方。m=1 kg的物體(可視為質點)從離水平軌道BC高H的圓弧軌道上的A點無初速度釋放。已知物體與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,BC的長度x0=9 m,重力加速度為g=10 m/s2。
(1)若物體恰好能通過豎直圓軌道的最高點D,從E點水平拋出,求物體到達圓軌道最低點C時對軌道的壓力;
(2)物體拋出后,若撞在豎直墻上,撞擊前后,豎直方向上的速度大小、方向均不變,水平方向的速度大小不變,方向相反,欲使物體能順利通過豎直圓軌道最高點且安全落在軟墊MM'上,求物體釋放高度H的取值范圍。
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