【題目】如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上。軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長直細桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點處固定一定滑輪,P點位于Q點整上方。A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小與摩擦,F(xiàn)對A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開始沿軌道運動。則
A.若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點的過程中,F(xiàn)一直減小
B.若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機械能的增加量
C.若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點
D.若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時,
【答案】ABD
【解析】
試題分析:A、以B環(huán)研究對象,根據(jù)力的三角形和△PBO相似可得,,,PO不變,PB減小,則繩子的拉力T慢慢減小,F(xiàn)減小.故A正確.B、根據(jù)功能關(guān)系可知,外力F所做的功等于AB組成的系統(tǒng)機械能的增加量,緩慢拉動A,則A的動能不變,A的高度不變,重力勢能不變,則A的機械能不變,所以外力F所做的功等于B環(huán)機械能的增加量,故B正確.C、若F為恒力,且B環(huán)能運動到D點速度不為零時,B環(huán)會經(jīng)過D點之后將會沿半圓形軌道運動至右側(cè)最低點,然后沿軌道返回左側(cè)最低點,之后將重復(fù)運動,故C錯誤.D、當(dāng)PB線與圓軌道相切時,vB=vA,根據(jù)數(shù)學(xué)知識有,故D正確.故選ABD.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,小燈泡的規(guī)格為“3.0V,0.5A”,實驗電路如圖9所示,F(xiàn)備有下列器材:
A.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
C.滑動變阻器R1(0~5Ω,3.0A)
D.滑動變阻器R2(0~100Ω,1.25A)
E.電源E(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計)
F.開關(guān)S和若干導(dǎo)線
① 為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器應(yīng)選用____(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)
②請根據(jù)圖中的電路,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的器材連接成完整的實驗電路。(不要改動已連接的導(dǎo)線)
③測得通過小燈泡的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù),如下表所示。
組數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.09 | 0.21 | 0.34 | 0.40 | 0.46 | 0.50 |
根據(jù)上表中實驗數(shù)據(jù),在圖所示的坐標(biāo)圖上作出該燈泡的I-U圖線。由圖線發(fā)現(xiàn)在電流I增大過程中,小燈泡電阻_____________(選填“減小”、“不變”或“增大”)。
④由I-U圖線可知,小燈泡兩端電壓為2.4V時的實際功率是_________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
⑤滑動變阻器a端與滑片P之間的電阻為RX,滑動變阻器最大阻值為RP,若在該實驗中分別接入滑動變阻器R1、R2調(diào)整小燈泡兩端的電壓U,則在額定電壓范圍內(nèi),U 隨變化的圖像可能正確的是___。
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【題目】如圖所示,光滑“∏”形金屬導(dǎo)體框平面與水平面的夾角為θ.兩側(cè)對稱,間距為L,上端接入阻值為R的電阻。ab以上區(qū)域內(nèi)有垂直于金屬框平面磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m的金屬棒MN與金屬框接觸良好,由圖示位置以一定的初速度沿導(dǎo)軌向上運動,進入磁場區(qū)域后又繼續(xù)上升一段距離但未碰及電阻R。已知金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的速度大小分別為v1、v2,不計金屬框、金屬樣電阻及空氣的理力。下列說法中正確的是
A. 金屬棒上升時間小于下降時間
B. v2的大小可能大于
C. 上升過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱較下降過程的大
D. 金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的時間間隔為
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【題目】如下圖為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖.首先在發(fā)動機作用下,探測器受到推力在距月球高度為處懸停(速度為0, 遠小于月球半徑);接著推力改變,探測器開始豎直下降,到達距月面高度為 處的速度為 ,此后發(fā)動機關(guān)閉,探測器僅受重力下落至月面.已知探測器總質(zhì)量為(不包括燃料),地球和月球的半徑比為,質(zhì)量比為,地球表面附近的重力加速度為,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測器剛接觸月面時的速度大;
(2)從開始豎直下降到剛接觸月面時,探測器機械能的變化。
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【題目】節(jié)能的LED燈越來越普及,而驅(qū)動LED發(fā)光需要恒流源。如圖所示,電路中的電壓表、電流表都是理想電表,電源是一個恒流源(該恒流源輸出的電流大小方向都不變),在改變R2的過程中,電壓表的讀數(shù)為U,電流表A的讀數(shù)為I,電流表A1的讀數(shù)為I1,電流表A2的讀數(shù)為I2,它們的變化量的絕對值分別為ΔU、ΔI、ΔI1、ΔI2,以下說法正確的是( )
A. ,
B.
C.
D. 當(dāng)R2= R1時,滑動變阻器R2消耗的電功率最大
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【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切,質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接,置于圓軌道上,A與圓心O等高,B位于O的正下方,它們由靜止釋放,最終在水平面上運動。下列說法正確的是( )
A. 下滑過程中A的機械能守恒
B. 當(dāng)A滑到圓軌道最低點時,軌道對A的支持力大小為2mg
C. 下滑過程中重力對A做功的功率一直增加
D. 整個過程中輕桿對B做的功為
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【題目】如圖所示,間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在斜面上,導(dǎo)軌一端接入阻值為R的定值電阻,t=0時,質(zhì)量為m的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t=T時,金屬棒的速度恰好達到最大值vm,整個裝置處于垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,金屬棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計,下列說法正確的是( )
A. 時,金屬棒的速度大小為
B. 0~T的過程中,金屬棒機械能的減少量等于R上產(chǎn)生的焦耳熱
C. 電阻R在0~內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱小于~T內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱
D. 金屬棒0~內(nèi)機械能的減少量大于~T內(nèi)機械能的減少量
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【題目】理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子,所以在宇宙空間探測高能正電子是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法.如圖為我國某研究小組為暗物質(zhì)探測衛(wèi)星設(shè)計的探測器截面圖:開口寬為的正方形鋁筒,下方區(qū)域I、Ⅱ為兩相鄰的方向相反的勻強磁場,區(qū)域Ⅲ為勻強電場,寬度都為d,磁感應(yīng)強度都為B,電場強度.經(jīng)過較長時間,儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子,其中部分正電子將打在介質(zhì)MN上,其速度方向與MN的夾角為θ.已知正電子的質(zhì)量為m,電量為+e,不考慮相對論效應(yīng)及電荷間的相互作用.
(1)求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率;
(2)在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為的區(qū)域有正電子射入電場,求正電子的最大速率;
(3)某段時間內(nèi)MN只記錄到三種θ角,其中兩種對應(yīng)于上述最小速率和最大速率的正電子,還有一種θ的正切值為.為使這些正電子在MN上的落點區(qū)域不可能重疊,求L的最小值.
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【題目】如圖,在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌處平豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律為B=kt(k為常數(shù),k>0)。M、N同接一阻值為R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好,其接入軌道間的電阻為R,與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,Pb=Ma=L,(不計導(dǎo)軌電阻,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g),從t=0到ab桿剛要運動的這段時間內(nèi)( )
A. 通過電阻R的電流方向P→M
B. 回路的感應(yīng)電流
C. 通過電阻R的電量
D. ab桿產(chǎn)生的熱功率
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