【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量”的實驗:在小車A前端裝有橡皮泥,推動小車A使之勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動。他設(shè)計的裝置如下圖所示,在小車A的后面連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz。
(1)木板的一端下邊墊著小木片用以_____ 。
(2)在實驗中,需要的測量工具有 ____ 。
A.彈簧測力計
B.毫米刻度尺
C.天平
D.螺旋測微器
(3)已測得小車A(包括橡皮泥)的質(zhì)量為m1=0.310 kg,小車B(包括撞針)的質(zhì)量為m2=0.205 kg,由以上測量可得:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s;
碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_____ kg·m/s;
(4)結(jié)論:_____________________________ 。
【答案】 平衡摩擦力; BC; 0.620; 0.618; 在實驗誤差范圍內(nèi)輛小車的質(zhì)量和速度的乘積(mv)在碰撞中總量保持不變;
【解析】試題小車在木板上運動時,要受到木板的摩擦力作用,為了抵消摩擦力的作用,可將木板適當(dāng)墊高,用小車的下滑分力平衡摩擦力;實驗過程前(后)要測量的數(shù)據(jù)有小車的質(zhì)量,以及紙帶上點的距離,所以需要測量工具BC,在此因為當(dāng)?shù)刂亓铀俣任粗,所以不用彈簧測力計;碰撞前B車靜止,所以乘積為0,而A的速度為,可得乘積和為,碰撞后輛車具有相同的速度一起運動,由紙帶數(shù)據(jù)可求得,則乘積和為;由乘積和可知,因為有紙帶的阻力作用(不可消除),導(dǎo)致前后兩次數(shù)據(jù)不嚴(yán)格相等,但是在允許的實驗誤差范圍內(nèi),二者是相等的。
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【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在y>0的區(qū)域有沿y軸負方向的勻強電場,在y<0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速率v0通過y軸上P點,方向沿x軸正方向;經(jīng)過x軸上Q點時速度方向與x軸正向夾角θ=60°,粒子最后恰能再次通過P點且速度方向沿x軸正方向。已知P、O間距為d,不計粒子重力。求:
(1)電場強度的大小E
(2)磁感應(yīng)強度的大小B
(3)粒子從P點開始到再次通過P所經(jīng)過的最短時間t
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【題目】某實驗小組利用如下圖所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.
(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=24 cm,由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=________,則滑塊的加速度的表達式a=________.(以上表達式均用字母表示)
(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù).請利用表格數(shù)據(jù),在圖坐標(biāo)系中描點作出相應(yīng)圖象.你得出的結(jié)論是___________________________________.
m(g) | a(m/s2) |
250 | 2.02 |
300 | 1.65 |
350 | 1.33 |
400 | 1.25 |
500 | 1.00 |
800 | 0.63 |
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【題目】如圖所示,在勻強電場中有A、B、C三點,三點構(gòu)成直角三角形,∠A=37°,AB邊長為5m,D為AB中點,電場線與ABC所在平面平行,A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和6V,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,則
A. DC兩點間電勢差UDC=4V B. D點電勢φD=8V
C. 該電場的電場強度E=2V/m D. 該電場的方向為沿BC方向
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【題目】如圖所示,在x0y平面(即紙面)內(nèi),y軸右側(cè)有場強為E、指向–y方向的勻強電場,y軸左側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出).現(xiàn)有一電量為q,質(zhì)量為m的帶電粒子,從x軸上的A點并與x軸正方向成60入射,粒子恰能在M (0,d) 垂直于y軸進入勻強電場,最后從N (L,0) 通過x軸,粒子重力不計.
(1)判斷粒子的電性;
(2)計算粒子經(jīng)過M點時速度的大。
(3)計算磁場磁感應(yīng)強度的大。
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,則下列說法錯誤的是( )
A. 帶點油滴的電勢能將增大
B. P點的電勢將降低
C. 帶點油滴將沿豎直方向向上運動
D. 電容器的電容減小,極板帶電量減小
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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r。電路中的R2為總阻值一定的滑動變阻器,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減。.(dāng)電鍵S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。有關(guān)下列說法中正確的是
A. 只逐漸增大R1的光照強度,電阻R2消耗的電功率變大,電壓表示數(shù)減小
B. 只逐漸增大R1的光照強度,帶電微粒向上運動
C. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端p向下端移動時,電壓表示數(shù)減小,電容器所帶電荷量增多
D. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端p向下端移動時,帶點粒子向下運動
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【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點,其“速度—時間”圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是
A. B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零
B. A處的電場強度大于C處的電場強度
C. 粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能
D. A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差
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【題目】某實驗小組用如下器材來測量電壓表的內(nèi)阻.
A.待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻約幾千歐)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)
C.電池組(電動勢約3V,內(nèi)阻可忽略)
D.滑動變阻器R0
E.變阻箱R(0﹣9999Ω)
F.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)圖甲是某同學(xué)設(shè)計的電路,大家討論后一致認為此電路不可行,你認為原因是____;
A.R0阻值較小
B.電流表存在內(nèi)阻
C.電壓表無法準(zhǔn)確讀數(shù)
D.電流表無法準(zhǔn)確讀數(shù)
(2)同學(xué)們改用圖乙電路進行測量,設(shè)電阻箱的阻值R,電壓表的示數(shù)為U,為了根據(jù)圖像能求得電壓表的內(nèi)阻,應(yīng)該作______圖線(選“”、填“U﹣R”、);
(3)請根據(jù)你選擇的坐標(biāo)軸和下表的數(shù)據(jù),在圖丙中標(biāo)上合適的標(biāo)度作出相應(yīng)圖線;
R/kΩ | 0.6 | 1.5 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 2.5 | 2 | 1.8 | 1.5 | 1.3 | 1.13 |
/kΩ-1 | 1.67 | 0.67 | 0.5 | 0.33 | 0.25 | 0.20 |
/V-1 | 0.40 | 0.50 | 0.56 | 0.67 | 0.78 | 0.88 |
(4)根據(jù)你所畫出的圖線,求出電源的電動勢E=____V,電壓表內(nèi)阻Rv=______kΩ(保留兩位有效數(shù)字).
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