【題目】“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖(a)所示。實驗中通過增加鉤碼的數(shù)量,多次測量,可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。
(1)圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;(選填“a”或“b”)
(2)在軌道水平時小車運動的阻力f =__________;
(3)(單選)圖(b)中,拉力F較大時,a-F圖線明顯彎曲,產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是________。
A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。
B.在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器,用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。
C.更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格,采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗。
D.在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼,使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量。
【答案】(1)B(2)0.5N(3)B
【解析】
試題分析:(1)在水平軌道上,由于受到摩擦力,拉力不為零時,加速度仍然為零,可知圖線Ⅱ是在軌道水平的情況下得到的.當軌道的右側(cè)抬高過高時,(平衡摩擦力過度),拉力等于0時,會出現(xiàn)加速度,所以圖線B是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,,,圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù);因為時,加速度為零,解得.
(3)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時圖(b)的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大,而我們把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,所以消除此誤差可采取的簡便且有效的措施應(yīng)該測量出小車所受的拉力,即在鉤碼與細繩之間放置一力傳感器,得到力F的數(shù)值,在作出小車運動的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象,故選B.
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【題目】邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。在紙面內(nèi)從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向瞬時射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,所有粒子的速率均為v 。如圖所示,沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出,不計粒子之間的相互作用和重力的影響,已知sin35°≈0.577。求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度;
(2)帶電粒子在磁場中運動的最長時間;
(3)沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出時,還在磁場中運動的粒子占所有粒子的比例。
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【題目】來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子,若這些粒子都直接到達地面,將會對地球上的生命帶來危害。但由于地磁場(如圖所示)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運動方向,使得很多高能帶電粒子不能到達地面。若不考慮地磁偏角的影響,關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場的作用下運動情況的判斷,下列說法中正確的是
A. 若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)
B. 若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場的作用將向北偏轉(zhuǎn)
C. 若帶電粒子帶負電,且沿垂直地球赤道平面射向地心,則由于地磁場的作用將向南偏轉(zhuǎn)
D. 若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁場中做勻速圓周運動
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【題目】示波器中的示波管對電子的偏轉(zhuǎn)是電偏轉(zhuǎn),電視機中的顯像管對電子的偏轉(zhuǎn)是磁偏轉(zhuǎn)。小明同學(xué)對這兩種偏轉(zhuǎn)進行了定量的研究并做了對比,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,在研究的過程中空氣阻力和電子所受重力均可忽略不計。
(1)如圖甲所示,水平放置的偏轉(zhuǎn)極板的長度為l,板間距為d,極板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U,在兩極板間形成勻強電場。極板右端到豎直熒光屏MN的距離為b,熒光屏MN與兩極板間的中心線O1O1′垂直。電子以水平初速度v0從兩極板左端沿兩極板間的中心線射入,忽略極板間勻強電場的邊緣效應(yīng),求電子打到熒光屏上時沿垂直于極板板面方向偏移的距離;
(2)如圖乙所示,圓心為O2、半徑為r的水平圓形區(qū)域中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,與磁場區(qū)域右側(cè)邊緣的最短距離為L的O2'處有一豎直放置的熒光屏PQ,熒光屏PQ與O2O2'連線垂直。今有一電子以水平初速度v0從左側(cè)沿O2O2'方向射入磁場,飛出磁場區(qū)域時其運動方向的偏轉(zhuǎn)角度為α(未知)。請求出的表達式;
(3)對比第(1)、(2)問中這兩種偏轉(zhuǎn),請從運動情況、受力情況、能量變化情況等角度簡要說明這兩種偏轉(zhuǎn)的不同點是什么?(至少說出兩點)
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【題目】如圖所示,木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力F使彈簧壓縮,當撤去外力后,下列說法中正確的是( )
A.尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒
B.尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.離開墻后,a、b組成的系統(tǒng)動量守恒
D.離開墻后,a、b組成的系統(tǒng)動量不守恒
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【題目】如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,有一帶正電的電荷,從D點以v0的速度沿DB方向射入磁場,恰好從A點沿BA方向射出,已知電荷的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,不計電荷的重力,則下列說法正確的是
A.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為
B.電荷在磁場中運動的時間為
C.若減小電荷的入射速度,使電荷從CD邊界射出,電荷在磁場中運動的時間會減小
D.若電荷的入射速度變?yōu)?v0,則粒子會從AB邊的中點射出
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【題目】關(guān)于直線運動,下列說法正確的是
A. 位移隨時間均勻變化的直線運動叫做勻變速直線運動
B. 加速度的大小和方向恒定不變的直線運動叫勻速直線運動
C. 加速度越大,速度變化越大
D. 速度為零,加速度不一定為零
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【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,兩個匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢隨吋間t變化的圖象如圖乙中曲線 a、b所示,則
A.t = 0時刻,兩線圈均處于垂直于中性面的位罝
B.a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.a、b對應(yīng)的兩線圈面積之比為1:1
D.若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變),則兩線圈電動勢的有效值之比一定不變
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【題目】下列說法中正確的是( 。
A.軍隊士兵過橋時使用便步,是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象
B.機械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定
C.泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的
D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃的折射光
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