【題目】小明同學用如圖1所示的裝置做“探究碰撞中的不變量”實驗。他在水平放置的氣墊導(dǎo)軌左端安裝了一個彈射裝置滑塊甲被彈射裝置鎖定。若打開控制開關(guān),滑塊甲可被彈射裝置向右彈出。他還在滑塊甲的右端和滑塊乙的左端裝上了彈性碰撞架(圖中未畫出),可保證在滑塊磁撞過程中能量損失極小;瑝K乙靜置于兩個光電門之間,滑塊甲和滑塊乙上裝有相同寬度的擋光片。
(1)該同學用游標卡尺測量擋光片的寬度d,如圖2所示,則d=______cm
(2)為使碰撞后兩滑塊能先后通過光電門2,則下列哪組滑塊能使實驗效果更好______。
A.M甲=50gM乙=50gB.M甲=50gM乙=l00gC.M甲=100gM乙=50g
(3)某次實驗時該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為△t1,滑塊乙通過光電門2的時間為△t2,滑塊甲通過光電門2的時間為△t3,則:
①只要等式______在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則可說明碰撞過程中動量守恒。
②只要等式______在誤差允許的范圍內(nèi)成立則可說明這次碰撞為彈性碰撞。(注:以上2個等式必須用題目中所給的字母表示)
【答案】2.040 C
【解析】
第一空.游標卡尺的讀數(shù)為主尺與游標尺的示數(shù)之和,所以遮光片的寬度d=20mm+8×=20.40mm=2.040cm。
第二空.由于在碰撞面安裝了彈性支架,所以甲乙兩小車是彈性碰撞,若使被碰小車通過光電門2,由彈性碰撞公式知,只有被碰撞小車的質(zhì)量小,且兩小車的質(zhì)量相差大,則滿足要求;故選C.
第三空.以向右的方向為正方向,先求出碰撞前甲車的速度v0=,碰撞后乙、甲兩車的速度分別為v2=,v1=,根據(jù)動量守恒定律,若滿足M甲v0=M甲v1+M乙v2,則碰撞前后動量守恒.即:(或)
第四空.若機械能也守恒,則有:,將速度表達式代入后有:.
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B點為AC的中點,C點位于圓周最低點。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負電小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g,A點距過C點的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點時的速度大小為。求:
(1)A、B兩點間的電勢差;
(2)小球滑至C點時的速度的大;
(3)若以C點做為零電勢點,試確定A點的電勢。
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【題目】如圖,由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中
A. PQ中電流先增大后減小
B. PQ兩端電壓先減小后增大
C. PQ上拉力的功率先減小后增大
D. 線框消耗的電功率先增大后減小
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【題目】甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播,波速為2 m/s,振幅相同;某時刻的圖像如圖所示。則:()
A. 甲乙兩波的起振方向相反
B. 甲乙兩波的頻率之比為3:2
C. 再經(jīng)過3 s,平衡位置在x=7 m處的質(zhì)點振動方向向下
D. 再經(jīng)過3 s,兩波源間(不含波源)有5個質(zhì)點位移為零
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【題目】一個人從水面深4m的井中勻速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m,再勻速走下6m深的地下室,則此人用來提水桶的力所做的功為( )
A.500JB.1100JC.100JD.-100J
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【題目】如圖所示,某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過圓心O,在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接OP3,圖中MN為分界線,虛線半圓與玻璃磚對稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點,AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點。
①設(shè)AB的長度為l1,AO的長度為l2,CD的長度為l3,DO的長度為l4,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量_____,則玻璃磚的折射率可表示為______。
②該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心逆時針轉(zhuǎn)過一小角度,由此測得玻璃磚的折射率將________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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【題目】如圖甲所示兩光滑導(dǎo)軌由水平、傾斜兩部分平滑連接,相互平行放置兩導(dǎo)軌相距L=1m,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角.傾斜導(dǎo)軌所處的某一矩形區(qū)域BB′C′C內(nèi)有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B1=1T,B、C間距離為L1=2m.傾斜導(dǎo)軌上端通過單刀雙擲開關(guān)S連接R=0.8Ω的電阻和電容C=1F的未充電的電容器,F(xiàn)將開關(guān)s擲向1,接通電阻R,然后從傾斜導(dǎo)軌上離水平面高h=1.45m處垂直于導(dǎo)軌靜止釋放金屬棒ab,金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg、電阻r=0.2Ω,金屬棒下滑時與導(dǎo)軌保持良好接觸,在到達斜面底端CC′前已做勻速運動。金屬棒由傾斜導(dǎo)軌滑向水平導(dǎo)軌時無機械能損失,導(dǎo)軌的電阻不計.當金屬棒經(jīng)過CC′時,開關(guān)S擲向2,接通電容器C,同時矩形區(qū)域BB′C′C的磁感應(yīng)強度B1隨時間變化如圖乙所示.水平導(dǎo)軌所處某一矩形區(qū)域的CC′D′D內(nèi)無磁場,C、D間距離為L2=8m.DD'右側(cè)的水平軌道足夠長且兩水平軌道內(nèi)有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2=2T.g=10m/s2,求:
(1)金屬棒剛進入矩形磁場區(qū)域BB′C′C時兩端的電壓;
(2)金屬棒通過矩形磁場區(qū)域BB'C′C的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量;
(3)若金屬棒在矩形區(qū)域CC′D′D內(nèi)運動,到達DD′前電流為零。則金屬棒進入DD′右側(cè)磁場區(qū)域運動達到穩(wěn)定后電容器最終所帶的電荷量.
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【題目】如圖所示的理想變壓器,b是原線圈的中點接頭,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上正弦交變電壓,現(xiàn)將單刀雙擲開關(guān)與a連接,下列說法正確的是( 。
A. 滑動變阻器觸頭P向上移動時,電壓表、電流表示數(shù)均變小
B. 滑動變阻器觸頭P向上移動時,原線圈中電流減小
C. 單刀雙擲開關(guān)由a轉(zhuǎn)向b,電壓表、電流表示數(shù)均變大
D. 單刀雙擲開關(guān)由a轉(zhuǎn)向b,變壓器輸入功率將變小
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【題目】如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5所示小球在運動過程中每次曝光的位置.連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d,根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是
A.位置1是小球釋放的初始位置
B.小球做勻加速直線運動
C.小球下落的加速度為
D.小球在位置3的速度為
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