【題目】如圖所示,光滑絕緣水平軌道處于水平向右的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中,一質(zhì)量為m、電荷量為q的金屬小滑塊P在軌道上某點由靜止釋放,質(zhì)量為m、不帶電的金屬小滑塊Q靜止在水平軌道上,經(jīng)過一段時間后在小滑塊P剛好要離開水平軌道時與小滑塊Q碰撞且粘在一起。已知:電場強度大小為E,磁感應(yīng)強度大小為B,重力加速度為g,不計碰撞過程中的電量損失。求:
(1)碰撞前小滑塊P、Q之間的距離;
(2)碰撞后PQ整體經(jīng)過多長時間離開水平軌道。
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【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.
(1)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算F點的瞬時速度vF的公式為vF=__________;
(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表.以A點對應(yīng)的時刻為t=0,試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度,作出v--t圖象______,并利用該圖象求出物體的加速度a=_________(保留兩位有效數(shù)字)
對應(yīng)點 | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比______________.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
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【題目】如圖所示為研學(xué)小組的同學(xué)們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景。將一輕細(xì)線上端固定在鐵架臺上,下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球,將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上,調(diào)節(jié)細(xì)線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處。用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動。調(diào)節(jié)平臺的高度,使紙面貼近小球但不接觸。
(1)若忽略小球運動中受到的阻力,在具體的計算中可將小球視為質(zhì)點,重力加速度為g。
①從受力情況看,小球做勻速圓周運動所受的向心力是___(選填選項前的字母)。
A.小球所受繩子的拉力
B.小球所受的重力
C.小球所受拉力和重力的合力
② 在某次實驗中,小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動,用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t,則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=______(用m、n、t、r及相關(guān)的常量表示)。用刻度尺測得細(xì)線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h,那么對小球進行受力分析可知,小球做此圓周運動所受的合力大小F=_______(用m、h、r及相關(guān)的常量表示)。
③ 保持n的取值不變,改變h和r進行多次實驗,可獲取不同時間t。研學(xué)小組的同學(xué)們想用圖像來處理多組實驗數(shù)據(jù),進而驗證小球在做勻速圓周運動過程中,小球所受的合力F與向心力Fn大小相等。為了直觀,應(yīng)合理選擇坐標(biāo)軸的相關(guān)變量,使待驗證關(guān)系是線性關(guān)系。為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測猜想了如圖所示的圖像,若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等,則這些圖像中合理的是_______(選填選項的字母)。
(2)考慮到實驗的環(huán)境、測量條件等實際因素,對于這個實驗的操作,下列說法中正確的是________(選填選項前的字母)。
A. 相同體積的小球,選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對實驗的影響
B. 相同質(zhì)量的小球,選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運動的半徑
C. 測量多個周期的總時間再求周期的平均值,有利于減小周期測量的偶然誤差
D. 在這個實驗中必須測量出小球的質(zhì)量
(3)上述實驗中小球運動起來后撤掉平臺,由于實際實驗過程中存在空氣阻力的影響,所以持續(xù)觀察會發(fā)現(xiàn)小球做圓周運動的半徑越來越小。經(jīng)過足夠長時間后,小球會停止在懸點正下方。若小球在運動中每轉(zhuǎn)動一周的時間內(nèi)半徑變化均可忽略,即每一周都可視為勻速圓周運動。請分析說明在小球做上述圓周運動的過程中,隨著細(xì)繩與豎直方向的夾角不斷減小,小球做圓周運動的周期是如何變化的。
__________________________________________。
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【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運動的物體反射后又被 B 盒接收,從 B 盒發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象,則下列說法正確的是( )
A. 超聲波的速度為
B. 超聲波的速度為
C. 物體的平均速度為
D. 物體的平均速度為
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【題目】某同學(xué)用圖示裝置通過a、b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,實驗時,先讓入射小球a從斜槽上某一固定位置由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上,重復(fù)上述操作,得到多個落點痕跡,再把被碰小球b放在水平槽的末端,讓入射小球a仍從同一位置由靜止?jié)L下,重復(fù)上述操作,得到多個a、b兩球磁后的落點痕跡,記下水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點O.a、b兩球的質(zhì)量分別為ma、mb。
(1)為保證入射小球a在碰撞后繼線向前運動,應(yīng)滿足ma_____mb(填“>”、“=”或“<”);
(2)為保證入射小球a和被碰小球b離開槽口后均做平拋運動,必須調(diào)整水平槽末端_____,實驗中_____(填“而要”或“不需要”)測量水平槽末端到水平地面的高度h。
(3)實驗中得到小球的平均落點如圖中M、P、N所示,量得OM=x1、OP=x2、ON=x3,若實驗中兩小球組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒,則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____。
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【題目】如圖所示,A、B兩個物塊的重力分別是GA=3 N,GB=4 N,彈簧的重力不計,整個裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),這時彈簧的彈力F=2 N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是( )
A. 5 N和2 N B. 5 N和6 N
C. 1 N和2 N D. 3 N和4 N
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【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,有下列實驗步驟:
a.在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點.
b.只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O,記下彈簧秤的示數(shù)和細(xì)繩的方向,按同樣一比例做出力的圖示.
c.改變兩個分力的大小和夾角,再做兩次實驗.
d.記下兩只彈簧秤的示數(shù),及結(jié)點的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例做出力和的圖示,用平行四邊形定則求出合力F.
e.比較力與,可以看出,它們在實驗誤差范圍內(nèi)是相等的.
f.把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點到達某一位置O.
完成下列填空:
(1)上述步驟中,正確的順序是______(填寫步驟前面的字母).
(2)下列哪些措施能減小實驗誤差______
A.兩條細(xì)繩必須等長 |
B.彈簧秤、細(xì)繩.橡皮條都應(yīng)與木板平面平行 |
C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些,標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時兩標(biāo)記點要適當(dāng)遠一些 |
D.實驗前先把實驗所用的兩只彈簧測力計的鉤子相互鉤住平放在桌面上,向相反方向拉動,檢查示數(shù)是否相同,若不同.則進行調(diào)節(jié)使之相同. |
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【題目】做單向直線運動的小球在第1s內(nèi)的位移為lm,在第2s內(nèi)的位移為2m,在第3s內(nèi)的位移為3m,在第4s內(nèi)的位移為4m,下面有關(guān)小球運動的描述,正確的是:
A. 小球在這4s內(nèi)的平均速度是2.5m/s
B. 小球在這4s內(nèi)可能是做勻變速直線運動
C. 小球在第3s未的瞬時速度是3m/s
D. 小球在這4s內(nèi)做的一定是勻加速直線運動
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【題目】某同學(xué)連接了一個如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,R為電阻箱,V為電壓表,開關(guān)S.
(1) 該同學(xué)連接的實驗電路中有一處錯誤,請用筆在該處打上“×”號,并用筆畫線作為導(dǎo)線,進行正確的連接._____
(2) 開關(guān)閉合前,電阻箱R的阻值應(yīng)置于_____(選填“零”或“較大”).
(3) 將開關(guān)S閉合,改變電阻箱的阻值,測出幾組U及R的數(shù)據(jù),作出的圖線如圖所示,則內(nèi)阻r=_____Ω,電動勢E=_____V.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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