【題目】甲、乙兩位同學利用假期分別在兩個地方做“用單擺測重力加速的實驗”,回來后共同繪制了T2-L圖象,如圖甲中A、B所示,此外甲同學還順便利用其實驗的單擺探究了受迫振動,并繪制了單擺的共振曲線,如圖乙所示,那么下列說法中正確的是___________
A.單擺的固有周期由擺長和所處環(huán)境的重力加速度共同決定
B.由圖甲分析可知A圖象所對應(yīng)的實驗地點重力加速度較大
C.若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中,則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度
D.由圖乙可知,甲同學探究受迫振動的單擺擺長為8cm
E如果甲同學增大擺長,他得到的共振曲線的峰值將向左移動
【答案】ACE
【解析】
根據(jù)單擺固有周期公式,可以判斷影響周期大小的因素;周期公式變形得到,可以確定圖象的斜率k=;物體發(fā)生受迫振動時,當驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時,就會發(fā)生共振。
A、根據(jù)單擺的固有周期公式為,為擺長,為當?shù)刂亓铀俣龋?/span>A正確;
B、根據(jù)得:,所以圖象的斜率k=,圖甲中A圖象的斜率大于B圖象的斜率,故A圖象對應(yīng)的重力加速度較大,故B錯誤;
C、若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中,單擺小球處于完全失重狀態(tài),只受重力,不能在豎直平面內(nèi)來回擺動,故C正確;
D、由圖乙可知,當驅(qū)動力的頻率為0.5Hz時,擺球發(fā)生共振,故系統(tǒng)的固有頻率為0.5Hz,固有周期,根據(jù),解得擺長,故D錯誤;
E、根據(jù),若在同一地點增長擺長,則單擺固有周期變大,固有頻率變小,則發(fā)生共振時的驅(qū)動力頻率變小,共振峰向左移動,E正確。
故選ACE。
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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,空間有與水平面平行的勻強電場,場強大小為E。在圓上A點有一發(fā)射器,以相同的動能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會經(jīng)過圓周上不同的點,在這些點中,以過C點的小球動能最大,且AC兩點間的距離為R。忽略小球間的相互作用,下列說法正確的是
A. 電場的方向與AB間的夾角為30°
B. 電場的方向與AB間的夾角為60°
C. 若A點的電勢φA=0,則C點的電勢φC=-1.5ER
D. 若在A點以初動能Ek0發(fā)射的小球,則小球經(jīng)過B點時的動能EkB=Ek0+qER
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【題目】如圖為特種兵訓練項目示意圖,一根繩的兩端分別固定在兩座山的A、B處,A、B兩點水平距離為20m,豎直距離為3m,A、B間繩長為25m。質(zhì)量為60kg的士兵抓住套在繩子上的光滑圓環(huán)從高處A滑到低處B。以A點所在水平面為零重力勢能參考平面,不計空氣阻力,g=10m/s2。士兵在滑行過程中重力勢能的最小值約為(繩子處于拉直狀態(tài)且形變量很小可忽略)
A. -1800J B. -3600J C. -5400J D. -6300J
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【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強電場和勻強磁場,電場方向平行于ad邊且由a指向d,磁場方向垂直于平面,ab邊長為,ad邊長為2L,一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi),恰好做勻速直線運動;若撤去電場,其他條件不變,粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)。下列說法正確的是
A. 磁場方向一定是垂直平面向里
B. 撤去電場后,該粒子在磁場中的運動時間為
C. 若撤去磁場,其他條件不變,粒子一定從bc邊射出場區(qū)
D. 若撤去磁場,其他條件不變,粒子一定從ab邊射出場區(qū)
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【題目】固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道LMN,其中M水平且足夠長,LM下端與MN平滑相接。在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有方向如圖所示的勻強電場和勻強磁場。質(zhì)量為m和5m的絕緣小物塊C、D(可視為質(zhì)點),其中D帶有一定電荷量q,C不帶電,現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段,將物塊C從離水平軌道MN距離h高的L處由靜止釋放,物塊C沿軌道下滑進入水平軌道,然后與D正碰(C、D的電荷量都不變),碰后物塊C被反彈,物塊D進入虛線OP右側(cè)的復合場中沿直線OQ運動且恰好對水平軌道無壓力,最后離開復合場區(qū)域。已知:重力加速度g、電場強度E=、磁感應(yīng)強度B=,求:
(1)物塊D進入電磁場的速度大。
(2)物塊C反彈后滑回斜面LM的最大高度H;
(3)若已知OQ間距為h,保持其他條件不變,僅將電場強度增大為E2=5E,同時磁感應(yīng)強度減小為B2=,那么物塊D離開電磁場后所到達軌跡最高點離水平軌道MN的高度?
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【題目】如圖所示,豎直虛線左側(cè)有豎直向上的勻強電場,右側(cè)有水平向左的勻強電場,兩電場的電場強度大小均為E=2×1 02v/m,右側(cè)電場中有一斜面,斜面的傾角,虛線左側(cè)還有垂直紙面向外的勻強磁場,一帶電小球(可視為質(zhì)點)從斜面由上的A點由靜止釋放,沿斜面向下運動,從斜面的底端(虛線上的C點)進入虛線左側(cè)正交的電場和磁場中,結(jié)果小球恰好能做勻速圓周運動,并從虛線上的D點進入虛線右側(cè)的電場,小球的電荷量為q=lxl0-6C,C、D兩點間的距離為,A、C兩點的高度差h=l0cm,g=l0m/s2,斜面的上端足夠長。
(1)求小球運動到C點時的速度大小。
(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B。
(3)試分析小球從D點進入虛線右側(cè)的電場后,能不能打在斜面上?如果能,求小球從D點打到斜面上所用的時間;如果不能,則小球在電場中運動多長時間恰好進入虛線左側(cè)正交的電場和磁場中?
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【題目】如圖所示為某質(zhì)點做直線運動時的v-t圖象圖象關(guān)于圖中虛線對稱,則在0~t1時間內(nèi),關(guān)于質(zhì)點的運動,下列說法正確的是
A. 若質(zhì)點能兩次到達某一位置,則兩次的速度都不可能為零
B. 若質(zhì)點能三次通過某一位置,則可能三次都是加速通過該位置
C. 若質(zhì)點能三次通過某一位置,則可能兩次加速通過,一次減速通過
D. 若質(zhì)點能兩次到達某一位置,則兩次到達這一位置的速度大小一定相等
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【題目】(20分)如圖所示,在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場,場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點,它到坐標原點O的距離為h;C是x軸上的一點,到O的距離為L。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域,繼而通過C點進入磁場區(qū)域。并再次通過A點,此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求:
(1)粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向;
(2)磁感應(yīng)強度的大小B。
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【題目】如圖所示,三根長直導線平行固定在空間中,其截面構(gòu)成等邊三角形。若僅在a、b中通入大小均為I的電流,方向如圖所示,此時a受到的磁場力大小為F。然后又在c中通入如圖所示方向的電流,a受到的磁場力大小仍為F,此時下列說法中正確的是
A. b受到的磁場力大小為F
B. b受到的磁場力的方向平行于ac的連線
C. ac連線中點d的磁場方向垂直于ac指向b
D. c中的電流強度為2I
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