【題目】如圖所示.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪作逆叫針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足夠長.傾角=。.滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A的距離為L=6.5m,當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí).立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止.此時(shí)放下滾輪再次壓緊板,再次將板從最底端送往斜面上部,如此往復(fù).已知板的質(zhì)量為.滾輪邊緣線速度恒為.滾輪對(duì)板的壓力,滾輪與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,g取。
求:(1)在滾輪作用下板上升的加速度:
(2)板加速至與滾輪速度相同時(shí)前進(jìn)的距離
(3)每個(gè)周期中滾輪對(duì)金屬板所做的功;
(4)板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期.
【答案】(1)(2)(3)(4)
【解析】
試題分析:(1)板沿斜面方向運(yùn)動(dòng),在斜面方向受到沿斜面向下的重力分力以及滾輪對(duì)其沿斜面向上的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度
(2)板的速度與滾輪速度相同前,板一直勻加速,初速度為0,速度相同時(shí)速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)有,得
(3)由于所以板的運(yùn)動(dòng)分為勻加速運(yùn)動(dòng)階段和勻速運(yùn)動(dòng)階段
勻加速運(yùn)動(dòng)階段電場力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有,得
勻速運(yùn)動(dòng)階段電場力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有,得
所以電場力做功
(4)板的運(yùn)動(dòng)分為四個(gè)階段
第一階段從0勻加速到,時(shí)間
第二階段勻速運(yùn)動(dòng)到板的下端到達(dá)滑輪,時(shí)間
第三階段沒有摩擦力,在自身重力沿斜面分力作用下勻減速到0,加速度,運(yùn)動(dòng)時(shí)間,運(yùn)動(dòng)距離
第四階段為沿斜面向下勻加速滑行,加速度,位移為,根據(jù)可得時(shí)間
所以一個(gè)周期的時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比,即(式中k為常數(shù)).如圖所示,兩根相距L的無限長直導(dǎo)線分別通有電流I和3I.在兩根導(dǎo)線的連線上有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)為兩根直導(dǎo)線連線的中點(diǎn),b點(diǎn)距導(dǎo)線I的距離為L.下列說法正確的是( )
A. a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同
B. a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反
C. a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8:1
D. a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為16:1
【答案】AD
【解析】解:AB、根據(jù)右手螺旋法則,導(dǎo)線周圍的磁場的磁感線,是圍繞導(dǎo)線形成的同心圓,3I導(dǎo)線與I導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都向下,則合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下的;根據(jù)B=K,3I導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下,而I導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上,因3I導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場較大,則合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下,因此a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、3I導(dǎo)線與I導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Ba=K+K=K,
而3I導(dǎo)線與I導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小Bb=K﹣K=K,則a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為16:1,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:AD.
【點(diǎn)評(píng)】磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,合成時(shí)要用平行四邊形定則,因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線周圍磁場方向是解題的前提.
【題型】單選題
【結(jié)束】
121
【題目】制造納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d的兩平行金屬板,如圖甲所示,加在A、B間的電壓UAB做周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為-kU0(k≥1),電壓變化的周期為2T,如圖乙所示.在t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以初速度v0垂直電場方向從兩極板正中間射入電場,在運(yùn)動(dòng)過程中未與極板相撞,且不考慮重力的作用,則下列說法中正確的是( )
A. 若且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場,則應(yīng)滿足的條件是
B. 若k=1且電子恰好在4T時(shí)刻從A板邊緣射出電場,則其動(dòng)能增加
C. 若且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場,則射出時(shí)的速度為
D. 若k=1且電子恰好在2T時(shí)刻射出電場,則射出時(shí)的速度為v0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,絕熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,汽缸內(nèi)壁光滑,有一絕熱活塞可在汽缸內(nèi)自由滑動(dòng),活塞的重力為500N、橫截面積為100cm2.當(dāng)兩部分氣體的溫度都為27℃時(shí),活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分,此時(shí)A氣體的壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa.現(xiàn)把汽缸倒置,仍要使兩部分體積相等,則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度?
【答案】t=327℃
【解析】初始狀態(tài):氣體A的壓強(qiáng)為:pA= p0
溫度為:T1=(273+23)K=300K
氣體B的壓強(qiáng)為:pB =p0+p
末狀態(tài):對(duì)于B氣體:由于溫度和體積都未變化,所以B氣體的壓強(qiáng)不變化;
對(duì)于A氣體:pA’ =pB+p
對(duì)于A氣體,依據(jù)查理定律得:
解得:T2=600K=327 ℃
【題型】解答題
【結(jié)束】
80
【題目】如圖所示,位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的振源由t=0時(shí)刻開始向上起振,在沿x軸的正方向上形成一列簡諧橫波,質(zhì)點(diǎn)A、B、C、D是其傳播方向上的四點(diǎn),且滿足OA=AB=BC=CD,經(jīng)時(shí)間t=0.3s的時(shí)間該波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)C處,此刻振源O第一次處于波谷位置.則下列說法正確的是______.
A.該振源的振動(dòng)周期為T=0.4s
B.在t=0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A處在平衡位置且向上振動(dòng)
C.在t=0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B處在波谷位置
D.當(dāng)該波剛傳到質(zhì)點(diǎn)D時(shí),質(zhì)點(diǎn)D的振動(dòng)方向向上
E.在t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)C處在平衡位置且向下振動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)三棱柱形玻璃磚的橫截面為直角三角形,其中∠ABC為直角,∠ACB = 30°,BC邊長為L。t=0時(shí),一細(xì)光束從AB邊中點(diǎn)D射入玻璃磚,光的入射方向垂直于玻璃磚的表面。已知 (c為光在真空中的傳播速度)開始,有光從玻璃磚內(nèi)射出。求玻璃磚的折射率n。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有( )
A. 升壓變壓器的輸出電壓增大
B. 降壓變壓器的輸出電壓增大
C. 輸電線上損耗的功率增大
D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,10匝矩形線框,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框電阻不計(jì),面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,則( )
A. 若從圖示位置開始計(jì)時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為200sin100t V
B. 燈泡L1的額定功率為2W
C. 若開關(guān)S閉合,燈泡L1將更亮
D. 若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻,通過改變R的阻值,測出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實(shí)現(xiàn)測量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在(R+r)坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖丙所示,已知R0=150 Ω。試完成下列問題。
(1)請根據(jù)原理圖將圖乙中的實(shí)物圖連接好。
(2)在圖丙中畫出(R+r)關(guān)系圖線。
(3)圖線的斜率是________ V-1·Ω-1,由此可得電池電動(dòng)勢E=________ V。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則下圖中表示線框中電流i 隨bc邊的位置坐標(biāo) x 變化的圖象正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成,粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍,細(xì)筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣,活塞A上方有水銀.用外力向上托住活塞B,使之處于靜止?fàn)顟B(tài),活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平,當(dāng)氣體溫度為20℃時(shí),水銀深H=10 cm,氣柱長L=20 cm,大氣壓強(qiáng)p0=75 cmHg.現(xiàn)保持溫度不變,使活塞B緩慢上移,直到水銀的一半被推入細(xì)筒中.
①求活塞B移動(dòng)后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②求活塞B向上移動(dòng)的距離;
③此時(shí)保持活塞B位置不變,改變氣體溫度,讓A上方的水銀剛好全部進(jìn)入細(xì)筒內(nèi),則氣體的溫度是多少?
【答案】(1)p2=100cmHg (2)x=8cm (3)t=163℃
【解析】試題分析:根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量;對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,運(yùn)用平衡知識(shí)解決問題。
①根據(jù)受力分析可知,初狀態(tài):P1=P0+10 cmHg=85 cmHg,V1=LS,T1=293 K,末狀態(tài):水銀深度變?yōu)?/span>,P2=P0+25 cmHg=100 cmHg
②根據(jù)玻意耳定律有P1V1=P2V2
解得:V2=17 cm×S,故L′=17 cm
則活塞B向上移動(dòng)的距離為
③氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>P3=P0+40 cmHg=115 cmHg,
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有:
故T3=436 K
所以t=163℃
【題型】解答題
【結(jié)束】
130
【題目】如圖所示,O點(diǎn)為半圓形玻璃磚的圓心,直徑MN與屏X1X2垂直,半徑OO′與屏X1X2平行,∠P1OM=∠P2OM=45°,玻璃對(duì)可見光的全反射臨界角C<45°,不考慮光在玻璃中的多次反射,則下列說法正確的是________.
A.若紫光沿P1O方向射入玻璃磚,則在屏上會(huì)形成兩個(gè)光斑
B.若紅光沿P1O方向射入玻璃磚,則在屏上只會(huì)形成一個(gè)光斑
C.若紫光沿P2O方向射入玻璃磚,則在屏上只會(huì)形成一個(gè)光斑
D.紅光在玻璃磚中傳播速度比紫光的快
E.紅光在玻璃磚中的波長比紫光的長
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