【題目】如圖所示為輪滑比賽的一段模擬賽道。一個小物塊從A點以一定的初速度水平拋出,剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道,圓弧賽道所對的圓心角為60°,圓弧半徑為R,圓弧賽道的最低點與水平賽道DE平滑連接,DE長為R,物塊經(jīng)圓弧賽道進入水平賽道,然后在E點無碰撞地滑上左側(cè)的斜坡,斜坡的傾角為37°,斜坡也是光滑的,物塊恰好能滑到斜坡的最高點F,F、O、A三點在同一高度,重力加速度大小為g,不計空氣阻力,不計物塊的大小。求:
(1)物塊的初速度v0大小及物塊與水平賽道間的動摩擦因數(shù);
(2)試判斷物塊向右返回時,能不能滑到C點,如果能,試分析物塊從C點拋出后,會不會直接撞在豎直墻AB上;如果不能,試分析物塊最終停在什么位置?
【答案】(1) , (2)物塊剛好落在平臺上的B點
【解析】
(1)小物塊從A點以一定的初速度水平拋出,剛好無碰撞地從C點進入光滑的圓弧賽道,根據(jù)水平速度不變求解C點的速度;根據(jù)機械能守恒定律列式可求解小球的初速度v0;物塊從A到F的過程,根據(jù)動能定理列式可求解物塊與水平賽道間的動摩擦因數(shù);
(2)假設(shè)物塊向右返回時,能滑到C點,根據(jù)動能定理列式求解C點的速度,若有解說明假設(shè)正確;結(jié)合平拋運動的規(guī)律求解物塊最終停在什么位置.
(1)物塊從A點拋出后做平拋運動,在C點的速度大小為
幾何關(guān)系可知AB的高度:h=Rcos600=0.5R;
設(shè)物塊的質(zhì)量為m,從A到B點的過程,根據(jù)機械能守恒定律:
解得
物塊從A到F的過程,根據(jù)動能定理:
解得
(2)假設(shè)物塊能回到C點,設(shè)到達C點的速度大小為vC′,根據(jù)動能定理:
求得 假設(shè)成立;
假設(shè)物塊從C點拋出后直接落在BC平臺上,BC長度:
物塊在C點豎直方向的分速度
水平分速度:
落在BC平臺上的水平位移:
即物塊剛好落在平臺上的B點.
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【題目】如圖所示為某玻璃磚的截面圖,ABCE部分為梯形,AB垂直于上、下兩底.CD是ED圓弧所在圓的直徑,O為圓心,直徑CD長為d,∠ECO=60,一束單色光從AB的中點斜射入玻璃磚,在AE面上剛好發(fā)生全反射,經(jīng)AE面反射后反射光剛好垂直平分CE,求:
①光在AB面的入射角的正弦值及玻璃對單色光的折射率;
②光在玻璃磚中運動的時間.(已知光在真空中的傳播速度為c)
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【題目】如圖,質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg的A、B兩滑塊放在水平面上,處于場強大小E=3×105N/C、方向水平向右的勻強電場中,A不帶電,B帶正電、電荷量q=2×10-5C。零時刻,A、B用繃直的細繩連接(細繩形變不計)著,從靜止同時開始運動,2s末細繩斷開。已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)前2s內(nèi),A的位移大。
(2)6s末,電場力的瞬時功率。
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【題目】如圖所示,在飛鏢比賽中,某同學將飛鏢從O點水平拋出,第一次擊中飛鏢盤上的a點,第二次擊中飛鏢盤上的b點,忽略空氣阻力,則( 。
A. 飛鏢第一次水平拋出的速度較小
B. 飛鏢第二次拋出時的動能較小
C. 飛鏢兩次在空中運動的時間相等
D. 飛鏢兩次擊中飛鏢盤時的速度方向相同
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【題目】為了研究小燈泡的電阻隨溫度變化的規(guī)律,某同學設(shè)計了如圖甲所示的電路,電路中選用的小燈泡的額定值為“2.8V 0.28A”。
(1)實驗室提供的滑動變阻器有R1(50Ω,1.5A)、R2(5Ω,2A),本實驗應(yīng)選用___________(填“R1”或“R2”)
(2)根據(jù)設(shè)計的電路圖,連接好乙圖中的電路圖。_____________________
(3)在某次測量中,電壓表的示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)為___________V。
(4)根據(jù)測得的電壓、電流值,作出U-Ⅰ圖像如圖丁實線所示,由圖像可得,小燈泡正常發(fā)光時的電流為___________(保留三位有效數(shù)字),這個電流值與額定電流有差別的原因是___________。
(5)圖中a為電壓為1.00V時圖線上的點的割線,b為該點的切線,要求圖線上該點對應(yīng)的燈泡的電阻,應(yīng)求___________(填“a”或“b”)的斜率,由圖線可以小燈泡的電阻隨溫度的升高而______。
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【題目】描繪某電學元件伏安特性曲線,提供實驗器材如下:
A.待測元件(額定電壓5V,額定功率2.5W);
B.電流表A(0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);
C.電壓表V(3V,內(nèi)阻約3kΩ);
D.電阻箱R(0~9999Ω);
E.滑動變阻器(0~20Ω);
F.滑動變阻器(0~1kΩ);
G.電池(6V);
H.開關(guān),導(dǎo)線若干。
(1)為擴大電壓表量程,首先采用如圖甲所示電路測定電壓表內(nèi)阻,實驗操作過程如下:
Ⅰ.根據(jù)圖甲電路,正確操作,完成了實驗電路連接。
Ⅱ.閉合S,調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片P至某一位置,然后調(diào)節(jié)電阻箱。讀出此時電阻箱阻值R及對應(yīng)電壓表示數(shù)U.保持滑片P位置不變,改變電阻箱阻值,讀出多組(U,R)數(shù)據(jù)。
Ⅲ.以為縱軸,R為橫軸,作圖線如圖乙所示。
①實驗中滑動變阻器R1應(yīng)選擇_____(填寫器材前序號)。
②實驗過程中,電阻箱取值為R=3200Ω時,電壓表的表頭指針如圖丙所示,則讀數(shù)U=_____V.接著,為使電壓表示數(shù)增大到接近滿偏,電阻箱取值范圍應(yīng)在2kΩ到3kΩ之間,調(diào)節(jié)電阻箱正確的操作是:保持“×1000”擋旋鈕不動,將“×100”擋旋鈕撥到_____(選填“0”或“9”)位置,再將“×1000”擋旋鈕撥到_____位置,然后調(diào)節(jié)電阻箱阻值為適當值。
③圖乙中,直線的縱截距為a,斜率為k,則電壓表內(nèi)阻RV=_____。
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖丁中將描繪電學元件伏安特性曲線的實物電路圖連接完整______。
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【題目】下列說法中正確的是( )
A.在康普頓效應(yīng)中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變長
B.粒子散射實驗中少數(shù)n粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一
C.由波爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能減少,電勢能增大
D.原子核發(fā)生衰變時,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
E.有核能釋放的核反應(yīng)一定有質(zhì)量虧損
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【題目】某同學設(shè)計的氣壓升降機如圖所示,豎直圓柱形汽缸用活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體,汽缸內(nèi)壁光滑,活塞與內(nèi)壁接觸緊密無氣體泄漏,活塞橫截面積為S,活塞及其上方裝置總重力,活塞停在內(nèi)壁的小支架上,與缸底的距離為H,氣體溫度為T0,壓強為大氣壓強p0.現(xiàn)給電熱絲通電,經(jīng)過一段時間,活塞緩慢上升.上述過程中,氣體可視為理想氣體,若整個過程中封閉氣體內(nèi)能的變化為△U,求:
①氣體的最高溫度T;
②整個過程中氣體吸收的熱量Q。
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【題目】如圖所示,在真空中有一個帶正電的點電荷,位于不帶電的薄金屬球殼的球心處。由于靜電感應(yīng),在薄金屬球殼的內(nèi)外表面會感應(yīng)出電荷。已知點電荷的電荷量為+Q,薄球殼半徑為R。類比于磁通量的定義,我們可以把穿過某個面的電場線條數(shù)稱為穿過這個面的電通量。圖中a、b是與薄球殼同心的兩個球面,M是薄金屬球殼中的一點。k為靜電力常量。下列說法正確的是()
A. 金屬球殼外表面帶負電,內(nèi)表面帶正電
B. 金屬球殼中M點的場強大小為
C. 穿過a、b兩球面的電通量大小相等
D. a、b兩球面處的場強大小相等
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