【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的彈簧下端固定,在外力作用下將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h,并作出滑塊的動能Ek與離地面高度h的關(guān)系圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢能面,取g=10m/s2,由圖象可知( )
A.小滑塊的質(zhì)量為0.15kg
B.輕彈簧原長為0.2m
C.釋放時(shí)彈簧的彈性勢能為0.32J
D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J
【答案】BD
【解析】
A. 在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),
△Ek=-△EP=-mg△h,
圖線的斜率絕對值為:
,
所以:m=0.2kg,故A錯(cuò)誤;
B. 在Ekh圖象中,圖線的斜率表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長為0.2m,故B正確;
C. 根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí),增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以:
Epm=mg△h=0.2×10×(0.350.1)=0.5J,
故C錯(cuò)誤;
D. 由圖可知,當(dāng)h=0.18m時(shí)的動能最大;在滑塊整個(gè)運(yùn)動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時(shí),滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知:
EPmin=EEkm=Epm+mghEkm=0.5+0.2×10×0.10.32=0.38J,
故D正確;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,根據(jù)磁通量發(fā)生變化的方式不同可以將感應(yīng)電動勢分為“動生電動勢”和“感生電動勢”兩種。
(1)如圖所示,相互平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)體棒ab垂直放置在兩導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌的左端接一阻值為R的定值電阻,其它電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處在豎直向下勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)對導(dǎo)體棒ab施加一水平向右的恒力F,使其由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒未滑出導(dǎo)軌。求:
a.ab棒的速度大小為v時(shí),其所受安培力的大小FA;
b.ab棒運(yùn)動過程中能達(dá)到的最大速度vm。
(2)如圖所示,空間內(nèi)存在著均勻分布的有界磁場,磁場的某個(gè)橫截面是以O為圓心、r0為半徑的圓。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻增強(qiáng),設(shè)。將一半徑為r(r< r0)的金屬圓環(huán)放在磁場中,圓環(huán)所在平面與磁場垂直,圓心與O點(diǎn)重合。
a.求圓環(huán)中感生電動勢大小ε;
b.圓環(huán)處感生電場場強(qiáng)的大小E。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場的方向相同,以虛線MN為理想邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場B1中,其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線.則以下說法正確的是( )
A.電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP
B.電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為
C.B1=2B2
D.B1=4 B2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動方向,未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn),如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進(jìn)入后一磁場的離子,可得出結(jié)論( )
A.它們的動能一定不相同
B.它們的電量一定不相同
C.它們的質(zhì)量一定不相同
D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),ac、bd間都連接有一個(gè)R=4.8Ω的電阻,如圖所示。空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處,金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)K將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,金屬導(dǎo)軌足夠長,g取10m/s2.則:
(1)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒的穩(wěn)定速度是多少?
(2)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒從釋放到運(yùn)動至MN處的過程中,忽略電流變化引起的電磁輻射損失,連接在ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)開關(guān)K斷開后,若將由靜止釋放金屬棒的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻開始,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,可讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按一定規(guī)律變化.試寫出磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的表達(dá)式.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要測繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電源E(電動勢3.0 V,內(nèi)阻可不計(jì))
B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)
C.電壓表V2(0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ
D.電流表A1(0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)
E.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)
F.滑動變阻器R1(最大值10 Ω)
G.滑動變阻器R2(最大值2 kΩ)
(1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇_____.,電流表應(yīng)選擇_____.,滑動變阻器應(yīng)選擇:________(填各器材的序號)
(2)為提高實(shí)驗(yàn)精度,請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.
(3)實(shí)驗(yàn)中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。
(4)該小電珠的額定功率是_______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為、的A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B小球用細(xì)繩固定在傾角為30°的光滑斜面上,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在細(xì)繩被剪斷的瞬間,A、B兩小球的加速度分別為
A.都等于B.0和
C.和0D.0和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈,D1、D2和D3是3個(gè)完全相同的燈泡,E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.在的時(shí)刻,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后在時(shí)刻斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過D1、D2的電流方向?yàn)檎较颍謩e用、表示流過D1和D2的電流,則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是
A.B.
C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,有如下實(shí)驗(yàn)器材:
待測干電池一節(jié)
電流表(量程(0~0.6A,內(nèi)阻)
電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3k)
滑動變阻器
開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,其主要原因是______________;
(2)為消除系統(tǒng)誤差,結(jié)合所給電表參數(shù),另一同學(xué)改用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像,則可得電源電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=_________。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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