【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質量分別為m1、m2,彈簧勁度系數為k,C為一固定擋板,系統處于靜止狀態(tài),F用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動,當物塊B剛要離開擋板C時,物塊A運動的距離為d,速度為v。 則此時
A. B的質量滿足m2gsin θ=kd
B. A的加速度為
C. 拉力做功的瞬時功率為Fvsin θ
D. 此過程中,彈簧彈性勢能的增加量為Fd-m1gdsinθ-m1v2
【答案】D
【解析】開始A、B組成的系統處于靜止狀態(tài),彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力,當B剛要離開擋板C時,彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力,故m2gsin θ=kx2,x2為彈簧相對于原長的伸長量,但由于開始時彈簧是壓縮的,故d>x2,m2gsin θ<kd,故A錯誤;當B剛要離開擋板C時,對A根據牛頓第二定律有:F-m1gsin θ-kx2=m1a,已知m1gsin θ=kx1,x1+x2=d,所以A的加速度為,故B錯誤;拉力的瞬時功率P=Fv,故C錯誤;根據功能關系,彈簧彈性勢能的增加量等于拉力做的功減去系統動能和重力勢能的增加量,即為,故D正確。所以D正確,ABC錯誤。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用折射率的玻璃制成30°角的三棱鏡截面。
①平行光線由AB面入射,從BC面射出時光線從BC面垂直,則斜射到AB面上光線的入射角是多少?
②斜射到AB面上的光束,不能從BC面上射出的那部分光束占AB邊長的多少?
【答案】①45°②
【解析】①使光線從BC面射出時光線與BC面垂直,那么在三棱鏡中的入射光線也必須與BC面垂直,這樣的入射光線只有經AC面全反射才能獲得,如圖所示。
此時,θ=90°-30°=60°,r=30°
根據光的折射定律可得,i=45°
②斜射到AB面上的光束,并能從BC面上射出的那部分光束的邊界如圖,其中射向AO段的能從BC面垂直射出,OB段則不能
, ,所以
【題型】解答題
【結束】
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 自然界的電荷只有兩種,庫侖把它們命名為正電荷和負電荷
B. 歐姆發(fā)現了電流的熱效應
C. 楞次根據通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說
D. 電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,半徑為r的金屬細圓環(huán)水平放置,環(huán)內存在豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t的變化關系為(k>0,且為已知的常量)。
(1)已知金屬環(huán)的電阻為R。根據法拉第電磁感應定律,求金屬環(huán)的感應電動勢和感應電流I;
(2)麥克斯韋電磁理論認為:變化的磁場會在空間激發(fā)一種電場,這種電場與靜電場不同,稱為感生電場或渦旋電場。圖甲所示的磁場會在空間產生如圖乙所示的圓形渦旋電場,渦旋電場的電場線與金屬環(huán)是同心圓。金屬環(huán)中的自由電荷在渦旋電場的作用下做定向運動,形成了感應電流。渦旋電場力F充當非靜電力,其大小與渦旋電場場強E的關系滿足。如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W,那么感應電動勢。
圖甲 圖乙
a.請推導證明:金屬環(huán)上某點的場強大小為;
b.經典物理學認為,金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞。在考慮大量自由電子的統計結果時,電子與金屬離子的碰撞結果可視為導體對電子有連續(xù)的阻力,其大小可表示為(b>0,且為已知的常量)。已知自由電子的電荷量為e,金屬環(huán)中自由電子的總數為N。展開你想象的翅膀,給出一個合理的自由電子的運動模型,并在此基礎上,求出金屬環(huán)中的感應電流I。
(3)宏觀與微觀是相互聯系的。若該金屬單位體積內自由電子數為n,請你在(1)和(2)的基礎上推導該金屬的電阻率ρ與n、b的關系式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調至平衡,測量時,在左邊托盤中放入質量為m的砝碼,右邊托盤中不放砝碼,將一個質量為m0、匝數為n、下邊長為l的矩形線圈掛在右邊托盤的底部,再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中。如圖甲所示,線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中,不計連接導線對線圈的作用力,電源電動勢為E,內阻為r。開關S閉合后,調節(jié)可變電阻至R1時,天平正好平衡。此時電壓表讀數為U;已知m0>m,取重力加速度為g,則
A. 矩形線圈中電流的方向為逆時針方向
B. 矩形線圈的電阻
C. 勻強磁場的磁感應強度的大小
D. 若僅將磁場反向,在左盤添加質量為2m0 -m的砝碼可使天平重新平衡
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【題目】如圖所示,一豎直放置、粗細均勻且足夠長的U形玻璃管,右端通過橡膠管與放在水中導熱的球形容器連通,球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3,U形玻璃管中,被水銀柱封閉有一定質量的理想氣體。當環(huán)境溫度為O℃時,U形玻璃管右側水銀面比左側水銀面高出h1=16 cm,水銀柱上方空氣柱長h0=20 cm,(已知大氣壓強P0 =76cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2)
(i)若對水緩慢加熱,應加熱到多少攝氏度,兩邊水銀柱高度會在同一水平面上?
(ii)保持加熱后的溫度不變,往左管中緩慢注入水韞,問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置?
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【題目】某同學在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中:
(1)為了精確地測出金屬絲的電阻,需用歐姆表對金屬絲的電阻粗測,用多用電表“×1”歐姆擋粗測其電阻示數如圖甲,則阻值為________Ω。
(2)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,從圖乙中可以讀出該金屬絲的直徑d=________mm。
(3)除刻度尺、金屬絲Rx、螺旋測微器外,實驗室還提供如下器材,為使測量盡量精確,電流表應選___________(選填“A1”或“A2”),電壓表應選________(選填“V1”或“V2”)。
電源E(電動勢為3 V、內阻約為0.5 Ω)
滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)
電流表A1(量程0.6 A、內阻約為2 Ω)
電流表A2(量程1 A、內阻約為1 Ω)
電壓表V1(量程15 V、內阻約為3 000 Ω)
電壓表V2(量程3.0 V、內阻約為1 000 Ω)
開關一只、導線若干
(4)在測量金屬絲Rx阻值時,要求電壓從零開始調節(jié),并且多次測量,請在圖丙中畫完整測量金屬絲Rx阻值的電路圖(圖中務必標出選用的電表、電阻和滑動變阻器的符號) ________。
(5)若用刻度尺測得金屬絲的長度為L,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d,電流表的讀數為I,電壓表的讀數為U,則該金屬絲的電阻率表達式為ρ=________(用L、d、I、U表示)。
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【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中點。在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷,一質量為m,電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放,小球經過D點時的速度為v,到達B點時的速度為0,則( )
A. 小球從A到D的過程中靜電力做功為
B. 小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加
C. B點電勢比D點電勢高
D. AB兩點間的電勢差
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【題目】北斗導航系統又被稱為“雙星定位系統”,具有導航、定位等功能。“北斗”系統中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示。若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是
A. 衛(wèi)星1的線速度可能大于7.9km/s
B. 這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等,均為
C. 如果使衛(wèi)星1加速,它就一定能追上衛(wèi)星2
D. 衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功
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【題目】甲、乙兩個學習小組利用如圖(1)所示的電路進行光電效應的實驗,甲組同學實驗過程中選擇的光電管陰極材料為金屬銀,乙組同學實驗過程中選擇的光電管陰極材料為金屬鋅,兩個小組均換用不同頻率的入射光進行實驗并記錄相關數據,之后均以反向截止電壓Ue為縱坐標、人射頻率ν為橫坐標描點作圖,其中甲同學得到的圖線如圖(2)所示,下列說法正確的是
A. 金屬銀的極限頻率為5.0×1014Hz
B. 金屬銀的極限頻率為2.0×1014Hz
C. 甲組同學實驗過程中,入射光頻率為10×1014Hz時的光電流一定比頻率為17.5×1014Hz時的光電流小
D. 甲、乙兩個學習小組所描繪的Ue-ν圖象的斜率在實驗誤差允許范圍內是相等的
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