【題目】“用DIS研究加速度與力的關系”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,使鉤碼的總質量始終遠小于小車的總質量。
【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)域內有垂直紙面向里的勻強磁場。在紙面內從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向瞬時射入質量為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
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
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
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是電偏轉,電視機中的顯像管對電子的偏轉是磁偏轉。小明同學對這兩種偏轉進行了定量的研究并做了對比,已知電子的質量為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,水平放置的偏轉極板的長度為l,板間距為d,極板間的偏轉電壓為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,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、磁感應強度為B的勻強磁場,與磁場區(qū)域右側邊緣的最短距離為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從左側沿O2O2'方向射入磁場,飛出磁場區(qū)域時其運動方向的偏轉角度為α(未知)。請求出的表達式;
(3)對比第(1)、(2)問中這兩種偏轉,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速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,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對應的線圈轉速之比為2:3
C.a、b對應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中的傳播速度僅由介質決定
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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