【題目】圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置,氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個光電門,滑塊上固定一豎直遮光條,滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連,細(xì)線與導(dǎo)軌平行.
(1)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖乙所示,則遮光條的寬度為_____mm.
(2)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時,滑塊不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源后,給滑塊一個初速度,使它從軌道右端向左運動,發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間.為使氣墊導(dǎo)軌水平.可采取的措施是______.
A.調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些 B.調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些
C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些 D.滑塊的質(zhì)量增大一些
(3)正確進行實驗操作,測出滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m,遮光條的寬度用d表示,已知重力加速度為g.現(xiàn)將滑塊從圖示位置由靜止釋放.
①若滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼未著地,測得兩光電門中心間距L,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2,則驗證機械能守恒定律的表達(dá)式是_____.
②若滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼已著地,為驗證機械能守恒定律,已測得鉤碼初始位置離地的髙度h,還需測量的一個物理量是_____.
【答案】13.50 A 遮光條通過光電門2的時間
【解析】
由題中“圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置”可知,本題考查機械能守恒定律實驗,根據(jù)實驗原理和數(shù)據(jù)處理可分析本題。
(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則,分度值為0.05mm,讀數(shù)為;
(2)[2]因為發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間,說明左低右高,因此可以調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些,故選A;
(3)[3]兩個光電門的速度分別為和,因此可得
即
[4] 因為滑塊經(jīng)過光電門2時鉤碼已著地,所以為驗證機械能守恒定律,還需知道兩點的速度,因此需要測量遮光條通過光電門2的時間。
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【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示。
(1)實驗中,下面哪些測量工具是必需的_____。
A.天平 B.直流電源 C.刻度尺 D.秒表
(2)實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示,O為紙帶下落的起始點,A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點。計算B點瞬時速度時,甲同學(xué)用,乙同學(xué)用vB=,其中所選方法正確的是_____(選填“甲”或“乙”)同學(xué)。
(3)實驗中,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能,造成這種現(xiàn)象的原因是(回答出其中一條即可)_____。
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【題目】如圖所示,A為粒子源,已知極板A和極板B間的電壓為U1,水平放置的平行帶電板C、D間的電壓為U2,平行帶電板的長度為L,兩板間的距離為d,F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從粒子源A射出后(帶電粒子的初速度可以忽略不計),被加速電壓U1加速,并從兩帶電板C、D的中央水平射入,最后從右側(cè)射出。不計帶電粒子的重力,求:
(1)帶電粒子在射出B板時的速度大小;
(2)帶電粒子從C、D間的電場飛出時,偏離入射方向的距離;
(3)如果CD間的電壓U2可以調(diào)節(jié),要使帶電粒子不會打在極板D上,其他條件不變,電壓U2應(yīng)滿足什么條件?
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【題目】質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具,其原理簡圖如圖所示。容器A 中有電荷量均為+q、質(zhì)量不同的兩種粒子,它們從小孔S1不斷飄入電壓為U 的加速電場(不計粒子的初速度),并沿直線從小孔S2(S1與S2連線與磁場邊界垂直)進入磁感應(yīng)強度大小為B 、方向垂直紙面向外的勻強磁場,最后打在照相底片D上,形成a、b兩條“質(zhì)譜線”。已知打在a處粒子的質(zhì)量為m。不計粒子重力及粒子間的相互作用。
(1)求打在a處的粒子剛進入磁場時的速率v;
(2)求S2距a 處的距離xa;
(3)若S2距b處的距離為xb,且xb=,求打在b處粒子的質(zhì)量mb(用m表示)。
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【題目】用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.由于磁場的運動,小球靜止在如圖位置,這時懸線與豎直方向夾角為α,懸線處于伸直狀態(tài),則磁場的運動速度和方向可能是( )
A. ,水平向左
B. ,水平向下
C. ,豎直向上
D. ,水平向右
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【題目】如圖甲是由某種金屬制成的均勻空心柱體,其橫截面內(nèi)外均為正方形,電阻約為5,為比較準(zhǔn)確測量其電阻率,實驗室提供以下器材:
A.電流表:量程0.6A中,內(nèi)阻0.2;
B.電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約3k;
C.電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約5k
D.滑動變阻器R1:最大阻值10,
E.滑動變阻器R2:最大阻值1k;
F.電源:電動勢3V,內(nèi)阻不計
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)用游標(biāo)卡尺測得該導(dǎo)體截面的外邊長D讀數(shù)如圖乙所示,則D=____mm;
(2)用伏安法更準(zhǔn)確測量該柱體的電阻,為使實驗中數(shù)據(jù)有較大的測量范圍,則滑動變阻器應(yīng)選擇___(填儀器前的符號),電壓表應(yīng)選______(填儀器前的符號),電路圖應(yīng)選擇______(填電路圖下方的代號)電路為本次實驗應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路;
A. B. C. D.
(3)若該空心導(dǎo)體橫截面的外正方形的邊長為D,橫截面金屬厚度為d,長度為L,電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)為U,電流表內(nèi)阻為RA,用以上符號表示該柱體材料的電阻率=_____________。
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【題目】(1)“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路如圖甲所示.實驗表明:當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中就會有電流產(chǎn)生.在閉合電鍵S前,滑動變阻器滑動片P應(yīng)置于_______端(選填“a”或“b”).電鍵S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出其中的一種方法___________ ·
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【題目】如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)﹣0.05m≤x<0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.4T,0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場.在x軸上坐標(biāo)為(﹣0.05m,0)的S點有一粒子源,它一次能沿紙面同時向磁場內(nèi)每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg,速率v0=2×106m/s的帶正電粒子.若粒子源只發(fā)射一次,其中只有一個粒子Z恰能到達(dá)電場的右邊界,不計粒子的重力和粒子間的相互作用(結(jié)果可保留根號).求:
(1)粒子在磁場中運動的半徑R;
(2)粒子Z從S發(fā)射時的速度方向與磁場左邊界的夾角θ;
(3)第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐標(biāo);
(4)若粒子P到達(dá)y軸瞬間電場突然反向,求粒子P到達(dá)電場右邊界時的速度.
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【題目】北京已成功申辦2022年冬奧會。如圖所示為部分冬奧會項目。下列關(guān)于這些冬奧會項目的研究中,可以將運動員看作質(zhì)點的是
A. 研究速度滑冰運動員滑冰的快慢
B. 研究自由滑雪運動員的空中姿態(tài)
C. 研究單板滑雪運動員的空中轉(zhuǎn)體
D. 研究花樣滑冰運動員的花樣動作
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