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【題目】如圖1所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:
先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O.
接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
(1)對于上述實驗操作,下列說法正確的是
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有 .
A.A,B兩點間的高度差h1
B.B點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足表達(dá)式(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機(jī)械能損失.
(4)完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖2所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3 . 則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為(用所測物理量的字母表示).
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【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( 。
A.物體的速度變化量越大,加速度越大
B.物體的速度變化越快,加速度越大
C.在勻減速直線運(yùn)動中,物體的加速度必定為負(fù)值
D.加速度在減小,速度可能在增加
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【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗中,將靈敏電流計G與線圈L連接,線圈上導(dǎo)線繞法,如圖所示.已知當(dāng)電流從電流計G左端流入時,指針向左偏轉(zhuǎn).
(1)將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時,靈敏電流計的指針將偏轉(zhuǎn)(選填“向左”“向右”或“不”).
(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時,a點電勢b點電勢(填“高于”、“等于”或“低于”).
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【題目】一質(zhì)點沿直線Ox方向做加速運(yùn)動,它離開O點的距離隨時間變化的關(guān)系為s=4+2t3(m),它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2(m/s).則該質(zhì)點在t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度分別為( 。
A.8 m/s、24 m/s
B.24 m/s、8 m/s
C.24m/s、10 m/s
D.24 m/s、12 m/s
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=3.0㎏、足夠長的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置質(zhì)量m=1.0㎏的小木塊A,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),A與B間的動摩擦因數(shù)μ=0.30,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。現(xiàn)給木塊A施加一隨時間t變化的水平力F=kt(k=2.0N/s),取g=10m/s。
(1)若木板B固定,則經(jīng)過多少時間木塊A開始滑動;
(2)若木板B固定,求t2=2.0s時木塊A的加速度大;
(3)若木板B不固定,求t1=2.0s時木塊A受到的摩擦力大小。
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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如甲圖所示,其核心部分是兩個D形金屬盒,其間留有空隙.在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,不計粒子重力,則下列判斷正確的是( )
A.在Ekt圖象中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動能越大,可增加D形盒的直徑
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【題目】如圖所示,U型玻璃細(xì)管豎直放置,水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同.U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通,此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為25cm.水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉,使氣體B的氣柱長度為25cm,求:
①左右管中水銀面的高度差是多大?
②理想氣體A的氣柱長度為多少?
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【題目】如圖,三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC邊的中點,位于截面所在平面內(nèi)的束光線自O(shè)以角入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射.已知θ=15°,BC邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為 .求:
(1)入射角i;
(2)從入射到發(fā)生第一次全反射的時間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到sin75°= 或tan15°=2﹣ )
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【題目】如圖(a)所示,平行金屬板A和B間的距離為d,現(xiàn)在A、B板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,t=0時A板比B板的電勢高,電壓的正向值為U0 , 反向值也為U0 , 現(xiàn)有由質(zhì)量為m的帶正電且電荷量為q的粒子組成的粒子束,從AB的中點O以平行于金屬板方向OO'的速度v0= 不斷射入,所有粒子不會撞到金屬板且在AB間的飛行時間均為T,不計重力影響.試求:
(1)粒子射出電場時的速度大小及方向;
(2)粒子打出電場時位置離O'點的距離范圍;
(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后,都能到達(dá)圓形磁場邊界的同一個點,而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感強(qiáng)度是多大?
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【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出:
(1)某學(xué)生將實驗裝置如上圖安裝好,準(zhǔn)備接通電源后開始做實驗,但他的裝置圖中有兩個明顯的錯誤:
① ;
② 。
(2)M與m的大小關(guān)系滿足 時,可以認(rèn)為繩子對小車?yán)Φ拇笮〉扔诒P和砝碼的重力。
(3)一組同學(xué)保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯誤的是( )
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上 |
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力 |
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源 |
D.小車運(yùn)動的加速度,可用天平稱出盤及砝碼質(zhì)量m、小車質(zhì)量M,用a=mg/M求出 |
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:為了驗證猜想,請在坐標(biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小車加速度a/ms-2 | 0.77 | 0.38 | 0.25 | 0.19 | 0.16 |
小車質(zhì)量m/kg | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
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