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【題目】游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上送行,游客卻不會(huì)掉下來。我們把這種情況抽象為如右圖的模型。如圖所示,AB是傾角為θ粗糙直軌道,BCD是光滑的圓環(huán)軌道,AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切,圓弧的半經(jīng)為R,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)成)從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,結(jié)果能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)與圓弧的圓心等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求:
(1)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程;
(3)為使物體能順利到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離應(yīng)滿足什么條件?
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【題目】一顆子彈垂直穿過緊挨在一起的三塊固定木板后速度剛好為零,設(shè)子彈在各木板中運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒定,則下列說法正確的是
A. 若子彈穿過每塊木板時(shí)間相等,則三木板厚度之比為9∶4∶1
B. 若子彈穿過每塊木板時(shí)間相等,則三木板厚度之比為5∶3∶1
C. 若三塊木板厚度相等,則子彈穿過木板時(shí)間之比為∶∶1
D. 若三塊木板厚度相等,則子彈穿過木板時(shí)間之比為(-)∶(-1)∶1
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【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步。如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間。帶電粒子從P0處靜止釋放,并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是( )
A. 帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次
B. PlP2=P2P3
C. 加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)
D. 加速電場(chǎng)方向不需要做周期性的變化
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【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn),則( )
A. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度
B. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
C. 小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D. 在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端
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【題目】如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1=2500 V,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置,板長(zhǎng)l=6.0 cm,相距d=2 cm,兩極板間加以電壓U2=200 V的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知電子的電荷量e=1.6×10-19 C,電子的質(zhì)量 m=0.9×10-30 kg,設(shè)電子剛離開金屬絲時(shí)的速度為零,忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響,不計(jì)電子受到的重力。求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek;
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y;
(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功
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【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,主要過程如下:
A. 設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、….
B. 分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、….
C. 作出W-v圖象.
D. 分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v:如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系.
(1) 實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選____(填“AB”或“CD”)段來計(jì)算.
(2) 關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有____.
A. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加
B. 通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對(duì)小車做的功
C. 每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必需保持一致
D. 先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
(3) 在該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作,紙帶足夠長(zhǎng),點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn),造成這種情況的原因可能是____________.(寫出一條即可)
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【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落.重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn).對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下面是該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源打出一條紙帶
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
(1)其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是___________.(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)在實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m=1.0kg的重物自由下落,帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn),如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s,距離單位為cm。
①紙帶的___________端與重物相連;
②某同學(xué)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,計(jì)算出物體的動(dòng)能增加量ΔEK=___________J,勢(shì)能減少量ΔEP=___________J(g=9.8m/s2)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)另一名同學(xué)用 計(jì)算出B的動(dòng)能,恰好與勢(shì)能減少量ΔEP相等,于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機(jī)械能守恒”,試問該同學(xué)的做法是否合理?__________________________
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【題目】如圖甲所示,圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接,線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示(以圖示方向?yàn)檎较颍?/span>t=0時(shí)刻,平行板電容器間一帶正電的粒子(重力可忽略不計(jì))由靜止釋放,假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)未碰到極板,不計(jì)線圈內(nèi)部磁場(chǎng)變化對(duì)外部空間的影響,下列粒子在板間運(yùn)動(dòng)的速度圖象和位移圖象(以向上為正方向)中,正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑,C、D兩點(diǎn)與圓心O等高.一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上,一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上,另一端固定在P點(diǎn),P點(diǎn)在圓心O的正下方 處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑,已知彈簧的原長(zhǎng)為R,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.下列說法正確的有( )
A. 彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí),小球的動(dòng)能最大
B. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
C. 小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg
D. 小球從A到C的過程中,彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量
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【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)。
B.只用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O,記下彈簧秤的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向,按同樣比例做出力F′的圖示。
C.改變兩個(gè)分力的大小和夾角,再做兩次實(shí)驗(yàn)。
D.記下兩只彈簧秤的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向,在紙上按比例做出力F1和F2的圖示,用平行四邊形定則求出合力F。
E.比較力F′與F,可以看出,它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是相等的。
F.把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端,通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。
上述步驟中,正確的順序是________(填寫步驟前面的字母)。
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