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【題目】某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律,已知重力加速度為g

1)該實驗需要直接測量的物理量是

A、重錘的質量

B、重錘下落的高度

C、重錘底部距水平地面的高度

D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度

2)選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為的紙帶驗證機械能守恒定律,如圖乙所示,圖中AB、CD、EF、G為七個相鄰的原始計時點,點F是第n個點,設相鄰點間的時間間隔為T,實驗中計算點F速度的表達式是

A、

B、

C、

D

3)測得、、分別為、、,重錘質量,,從打點O到打下點F的過程中,重錘重力勢能的減少量 J,動能的增加量 J,結果保留三位有效數(shù)字)。

4)由此可得出的實驗結論是 。

【答案】1B;(2C;(3,;

4)在實驗誤差允許的范圍內,機械能是否守恒

【解析】試題分析:(1)重錘的質量可測可不測,因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量,可以約去.需要測量的物理量是:重錘下落的高度,故選項B正確。

2)求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度,,故C正確。

3)重力勢能減小量,

4)在實驗誤差允許的范圍內,機械能是否守恒。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角30°、上側接有R=1Ω的定值電阻的粗糙導軌(導軌電阻忽略不計,且ab與導軌上側相距足夠遠),處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中,導軌間距L=1m,一質量m=2kg、阻值r=1Ω的金屬棒,在作用于棒中點、沿斜面且平行于導軌的拉力F作用下,由靜止開始從ab處沿導軌向上加速運動,棒運動的速度位移圖象如圖乙所示(b點為位置坐標原點)。若金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù),g=10m/s,則金屬棒從起點b沿導軌向上運動x=1m的過程中

A. 金屬棒做勻加速直線運動

B. 金屬棒與導軌間因摩擦產生的熱量為10J

C. 通過電阻R的感應電荷量為0.5C

D. 電阻R產生的焦耳熱為0.5J

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【題目】在平面直角坐標xOy中,第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為 B.一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經x軸上的N點與x軸正方向成θ60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,如圖所示.不計粒子重力,求:

(1)M、N兩點間的電勢差UMN

(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;

(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.

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【題目】如圖甲所示為發(fā)電機的簡化模型,固定于絕緣水平桌面上的金屬導軌,處在方向豎直向下的勻強磁場中,導體棒ab在水平向右的拉力F作用下,以水平速度v沿金屬導軌向右做勻速直線運動,導體棒ab始終與金屬導軌形成閉合回路。已知導體棒ab的長度恰好等于平行導軌間距l,磁場的磁感應強度大小為B,忽略摩擦阻力。

(1)求導體棒ab運動過程中產生的感應電動勢E和感應電流I;

(2)從微觀角度看,導體棒切割磁感線產生感應電動勢是由于導體內部的自由電荷受到沿棒方向的洛倫茲力做功而產生的。如圖乙(甲圖中導體棒ab)所示,為了方便,可認為導體棒ab中的自由電荷為正電荷,每個自由電荷的電荷量為q,設導體棒ab中總共有N個自由電荷。

a.求自由電荷沿導體棒定向移動的速率u;

b.請分別從宏觀和微觀兩個角度,推導非靜電力做功的功率等于拉力做功的功率。

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【題目】如圖,一固定斜面傾角為300,一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動,加速度的大小等于重力加速度的大小g;物塊上升的最大高度為H,則此過程中,物塊的( 。

A. 動能損失了2mgH

B. 動能損失了mgH

C. 機械能損失了2mgH

D. 機械能損失了0.5mgH

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【題目】質量和電荷量都相等的帶電粒子MN,以不同的速率經小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(  )

A. M帶負電,N帶正電

B. M的速率小于N的速率

C. 洛倫茲力對M、N做正功

D. M的運行時間等于N的運行時間

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【題目】我國發(fā)射的悟空探測衛(wèi)星,三年來對暗物質的觀測研究已處于世界領先地位。宇宙空間中兩顆質量相等的星球繞其連線中心轉動時,理論計算的周期與實際觀測周期不符,且(K>1);因此,科學家認為,在兩星球之間存在暗物質。假設以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(已知質量分布均勻的球體對外部質點的作用,等效于質量集中在球心處對質點的作用),兩星球的質量均為;那么,暗物質質量為

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,在勻強磁場中勻速轉動的單匝矩形線圈的周期為T,轉軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉過60°時的感應電流為1A.那么( )

A 線圈中感應電流的有效值為2A

B.任意時刻線圈中的感應電動勢為

C.任意時刻穿過線圈的磁通量為

D.從圖示位置開始到線圈轉過60°的過程中,線圈中的平均電流為0.5A

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【題目】如圖所示,導線框abcd與通電直導線在同一平面內,直導線通有恒定電流并通過adbc的中點,當導線框向右運動的瞬間,則( 。

A. 由于穿過線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應電流

B. 由于穿過線框的磁通量增加,所以線框中有感應電流產生

C. 線框中有感應電流,且按順時針方向

D. 線框中有感應電流,且按逆時針方向

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