【題目】如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,經(jīng)最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn),該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5。g取10m/s,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是
A. 輕桿的長度為0.5m
B. 小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí),桿對它的作用力方向豎直向上
C. B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻小球的速度為13m/s
D. 曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5m
【答案】B
【解析】A:由題意可得,小球在最高點(diǎn)速度,小球在最低點(diǎn)速度,據(jù)動能定理可得: ,解得: ,即輕桿的長度為0.6m。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。
B:若小球在最高點(diǎn)時(shí),桿對球的力為零,則,臨界速度, ,由于小球在A點(diǎn)的速度小于臨界速度,小球做圓周運(yùn)動所需的向心力小于重力,桿對小球的作用力的方向豎直向上。故B項(xiàng)正確。
C:對小球從A到B的過程,應(yīng)用動能定理可得: ,解得,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。
D:由于y軸表示的是小球在水平方向的分速度,所以曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示A到B過程中小球在水平方向的位移,大小等于桿的長度,即0.6m。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,氣缸放在地面上,開口向上,缸內(nèi)質(zhì)量為m的活塞與氣缸內(nèi)部無摩擦,封閉一段理想氣體,繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質(zhì)量為2m的物塊相連,開始時(shí),繩處于伸直狀態(tài)但無彈力,活塞面積為S,活塞離氣缸內(nèi)底的距離為h,大氣壓強(qiáng)為p0,缸內(nèi)氣體的溫度為T1,氣缸的質(zhì)量大于物塊的質(zhì)量,重力加速度為g。
①要使物塊對地面的壓力剛好為零,需要將缸內(nèi)氣體溫度降為多少?
②要使物塊上升的高度,需要將缸內(nèi)氣體的溫度降為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一水平放置的氣缸由橫截面積不同的兩圓筒連接而成,活塞A、B用一長為3L的剛性細(xì)桿連接,且可以在筒內(nèi)無摩擦地沿水平方向滑動。A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,設(shè)活塞A、B橫截面積的關(guān)系為,氣缸外大氣的壓強(qiáng)為,溫度為。初始時(shí)活塞A與大圓筒底部(大、小圓筒連接處)相距2L,氣缸內(nèi)氣體溫度為。求:
①缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低至380K時(shí),活塞移動的位移;
②缸內(nèi)封閉氣體與缸外大氣最終達(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。
【答案】(1) (2)
【解析】解:① 缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低時(shí),其壓強(qiáng)不變,活塞A、B一起向右移動,
對理想氣體有,
由題可知,,
由蓋-呂薩克定律可得:,
解得,
由于,說明活塞A未碰到大圓筒底部,故活塞A、B向右移動的位移為1.2L;
②大活塞剛剛碰到大圓筒底部時(shí)有,
由蓋-呂薩克定律可得
解得,
當(dāng)缸內(nèi)封閉氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)有,
氣體發(fā)生等容變化,由查理定律
解得
【題型】解答題
【結(jié)束】
15
【題目】如圖為振幅、頻率相同的兩列橫波在t=0時(shí)刻相遇時(shí)形成的干涉圖樣,實(shí)線與虛線分別表示波峰和波谷,已知兩列波的振幅均為5cm,波速和波長均為1m/s和0.4m。下列說法正確的是_________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分0分)。
A.P點(diǎn)始終處于波谷位置
B.R、S兩點(diǎn)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.Q點(diǎn)在t=0.1s時(shí)刻將處于平衡位置
D.從t=0到t=0.2s的時(shí)間內(nèi),Q點(diǎn)通過的路程為20cm
E.如果A、B兩波源頻率不同,也能產(chǎn)生類似的穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖1所示的蹦極運(yùn)動是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目。為了研究蹦極過程,做以下簡化:將游客視為質(zhì)點(diǎn),他的運(yùn)動沿豎直方向,忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。如圖2所示,某次蹦極時(shí),游客從蹦極平臺由靜止開始下落,到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直,游客繼續(xù)向下運(yùn)動,能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn),整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi),且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點(diǎn)的過程中,機(jī)械能損失可忽略。彈性繩的彈力大小可以用F=k·Δx來計(jì)算,式中k為常量,Δx為彈性繩的伸長量。
圖1 圖2 圖3
(1)彈性繩的原長為l0,彈性繩對游客的彈力為F,游客相對蹦極平臺的位移為x,取豎直向下為正方向,請?jiān)趫D3中畫出F隨x變化的示意圖;
(2)借助Fx圖像可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x(x>l0)時(shí),彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式;
(3)按照安全標(biāo)準(zhǔn),該彈性繩允許的最大拉力Fm=4.3×103N,游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離。已知l0=10m,k=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。試通過計(jì)算說明:總質(zhì)量M=160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列四幅圖中包含的物理思想方法敘述錯(cuò)誤的是( 。
A. 圖甲:觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn),利用了放大法
B. 圖乙:探究影響電荷間相互作用力的因素時(shí),運(yùn)用了控制變量法
C. 圖丙:利用紅蠟塊的運(yùn)動探究合運(yùn)動和分運(yùn)動的實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了類比的思想
D. 圖丁:伽利略研究力和運(yùn)動的關(guān)系時(shí),運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系x0y平面的一、四個(gè)象限內(nèi)各有一個(gè)邊長為L的正方向區(qū)域,二三像限區(qū)域內(nèi)各有一個(gè)高L,寬2L的勻強(qiáng)磁場,其中在第二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,第一、三、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等,第一象限的x<L,L<y<2L的區(qū)域內(nèi),有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為四電荷量為q的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)(L,3L/2)處以初速度沿x軸負(fù)方向射入電場,射出電場時(shí)通過坐標(biāo)(0,L)點(diǎn),不計(jì)粒子重力。
(1)求電場強(qiáng)度大小E;
(2)為使粒子進(jìn)入磁場后途經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)0到達(dá)坐標(biāo)(-L,0)點(diǎn),求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;
(3)求第(2)問中粒子從進(jìn)入磁場到坐標(biāo)(-L,0)點(diǎn)所用的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一種電荷控制式噴墨打印機(jī),它的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒,此微粒經(jīng)過帶電室?guī)想姾笠砸欢ǖ某跛俣却怪鄙淙肫D(zhuǎn)電場,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上,顯示出字符。不考慮墨汁的重力,為使打在紙上的字跡縮小(偏轉(zhuǎn)距離減小),下列措施可行的是( )
A. 減小墨汁微粒的質(zhì)量
B. 減小偏轉(zhuǎn)電場兩板間的距離
C. 減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓
D. 減小墨汁微粒的噴出速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向.x>0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;第三象限同時(shí)存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,電場強(qiáng)度大小為E.x>0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細(xì)桿.一穿在細(xì)桿上的帶電小球a沿細(xì)桿勻速滑下,從N點(diǎn)恰能沿圓周軌道運(yùn)動到x軸上的Q點(diǎn),且速度方向垂直于x軸.已知Q點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為 ,重力加速度為g, , ?諝庾枇雎圆挥(jì),求:
(1)帶電小球a的電性及其比荷;
(2)帶電小球a與絕緣細(xì)桿的動摩擦因數(shù)μ;
(3)當(dāng)帶電小球a剛離開N點(diǎn)時(shí),從y軸正半軸距原點(diǎn)O為的P點(diǎn)(圖中未畫出)以某一初速度平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b,b球剛好運(yùn)動到x軸與向上運(yùn)動的a球相碰,則b球的初速度為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的長木板靜止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且長為l,左端O處固定輕質(zhì)彈簧,右側(cè)用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上,,輕繩所能承受的最大拉力為F.質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動壓縮彈簧,彈簧的壓縮量達(dá)最大時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷,再過一段時(shí)間后長木板停止運(yùn)動,小滑塊恰未掉落。則( 。
A. 細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為
B. 細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為
C. 彈簧恢復(fù)原長時(shí)滑塊的動能為
D. 滑塊與木板AB間的動摩擦因數(shù)為
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