【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qA和qB,用絕緣細線懸掛在天花板上,平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細線與豎直方向間夾角分別為和()。兩小球突然失去各自所帶電荷量后開始擺動,最大速度分別為vA和vB,最大動能分別為EkA和EkB,則
A. mA一定小于mB B. qA一定大于qB
C. vA一定小于vB D. EkA一定大于EkB
【答案】AD
【解析】A. 對小球A受力分析,受重力、靜電力、拉力,如圖
根據(jù)平衡條件,有:mAgtanθ1=F
同理,有:mBgtanθ2=F
由于θ1>θ2,故mA<mB,故A正確;
B. 兩球間的庫侖力是作用力與反作用力,一定相等,與兩個球帶電量是否相等無關(guān),故B錯誤;
C. 小球擺動過程機械能守恒,有,解得vA= ,由于A球擺到最低點過程,下降的高度△h較大,故A球的速度較大,故C錯誤;
D. 小球擺動過程機械能守恒,有mg△h=EK,故
Ek=mg△h=mgL(1cosθ)= L(1cosθ)
其中Lcosθ相同,根據(jù)數(shù)學(xué)中的半角公式,得到:
Ek=L(1cosθ)=FLcosθ=FLcosθtan
其中FLcosθ=Fh,相同,故θ越大,tan越大,動能越大,故EkA一定大于EkB,故D正確;
故選:AD.
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【題目】某同學(xué)從廢舊實驗儀器上拆下一個標有“200Ω,2kw”字樣的電阻,但可能阻值已經(jīng)發(fā)生變化。為了測定其電阻,該同學(xué)利用歐姆表測定其阻值時,歐姆表選擇開關(guān)處于“×10”檔,表盤示數(shù)如圖1。
(1)為準確測定其阻值,他又尋找了一塊手機電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)及以下器材
A.電壓表V(量程3V,電阻RV約為3.0kΩ)
B.電流表A1(量程15mA,電阻RA1約為1Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
①該同學(xué)連接成如圖2所示電路,則電流表應(yīng)該選用_____(填A1或A2)
②閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)調(diào)整滑動變阻器滑動頭P時,電流表和電壓表示數(shù)變化范圍都很小,經(jīng)檢查各元件完好,則可能是標號為______處導(dǎo)線斷路
(2)另一個同學(xué)沒有利用電流表,只是用了前面所給的其它器材,進行了測定該手機電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗
①請幫他在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。并標注應(yīng)該使用的可變電阻為R1還是R2。
②根據(jù)第二個同學(xué)測量數(shù)據(jù),畫出了電壓表示數(shù)U與外電阻R之間的關(guān)系圖像如圖3所示。則他測量的該電池電動勢為_________V,內(nèi)電阻為______Ω(保留2位有效數(shù)字)
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【題目】在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi),以直徑為界,左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小分別為B1、B2.以垂直紙面向外的磁場為正,兩部分磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示.則0~t0時間內(nèi),導(dǎo)線框中
A. 感應(yīng)電流方向為順時針
B. 感應(yīng)電流方向為逆時針
C. 感應(yīng)電流大小為
D. 感應(yīng)電流大小為
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【題目】圖中系統(tǒng)由左右兩個側(cè)壁絕熱底部截面均為S的容器組成。左容器足夠高,上端敞開,右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。 容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣,B上方封有氫氣。大氣的壓強p0,溫度為T0=273K,兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p0。系統(tǒng)平衡時,各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中,再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定,第三次達到平衡后,氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求
(1)第二次平衡時氮氣的體積;
(2)水的溫度。
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【題目】如圖所示,細線的一端固定于O點,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點,下列說法中正確的是
A. 水平拉力先增大后減小
B. 水平拉力先減小后增大
C. 水平拉力的瞬時功率先減小后增大
D. 水平拉力的瞬時功率逐漸增大
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【題目】如圖所示,在實驗室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實驗,實驗步驟如下:
Ⅰ.把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài);
Ⅱ.按下電鈕使電動卡銷放開,同時啟動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器,當A和B與固定擋板C和D碰撞同時,電子計時器自動停表,記下A至C的運動時間t1,B至D的運動時間t2;
Ⅲ.重復(fù)幾次,取t1和t2的平均值。
(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意________;
(2)應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有________;(寫出相應(yīng)物理量的名稱和對應(yīng)字母)
(3)只要關(guān)系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
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【題目】如圖,一氣缸水平固定在靜止的小車上,一質(zhì)量為m、面積為S的活塞將一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi),平衡時活塞與氣缸底相距L.現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定加速度向右運動,穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距離d.已知大氣壓強為P0,不計氣缸和活塞間的摩擦;且小車運動時,大氣對活塞的壓強仍可視為P0;整個過程中溫度保持不變.求小車加速度的大。
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【題目】如圖所示,一小車靜止在水平地面上,車上固定著一個導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸,在氣缸正中間有一面積為3×10-4m2的活塞,活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間摩擦可忽略不計。此時活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強均為1.0×105Pa,F(xiàn)緩慢增加小車的加速度,最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運動時,A氣體的體積正好是原來的一半,若環(huán)境溫度保持不變,求活塞的質(zhì)量。
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【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab。導(dǎo)軌的一端連接電阻R,其它電阻均不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止開始向右運動。則( )
A. 隨著ab運動速度的增大,其加速度也增大
B. 外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C. 當ab做勻速運動時,外力F做功的功率等于電路中的電功率
D. 無論ab做何種運動,它克服安培力做的功都大于電路中產(chǎn)生的電能
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