【題目】在現(xiàn)黨《驗證機械能守能定律》實驗的過程中,某同學為驗證彈簧和小球組成的系統(tǒng)機械能守恒,

設計了如下方案和實驗步驟:

①如圖所示,將一跟輕質(zhì)彈簧的下端豎直固定在水平桌面上,彈簧上端連接一質(zhì)量為m 的小鐵球,鐵球上固定有輕小的遮光條;一根帶有插銷孔的光滑透明塑料圓管,豎直地套在小球和彈簧外,也固定于水平面上:塑料圓管側面有平行于管軸的光滑開槽,遮光條套在槽中,露出槽外,可沿槽光滑運動,小球直徑略小于管徑:

②塑料圓管上裝上兩個關于彈簧原長位置對稱的光電門,調(diào)節(jié)光電門使遮光條通過光電門時能很好地遮擋光線;

③將小球拉到C處,用插銷鎖住,彈贊處于在彈性限度內(nèi)的伸長狀態(tài);

④接通光電門電源,拔出插銷;記錄下小球通過A、B光電門時速光條的遮光時間分別為、

⑤斷開電源,整理儀器。

(1)為完成實驗,除了以步驟還需要測量或進行的步驟有:______________________________________。

2)該同學還用游標卡尺測量了小球直徑d,如圖甲所示,讀數(shù)為__________;用螺旋測微器測量了遮光條寬度1,如圖乙所示,讀數(shù)為___________

(3)已知重力加速度為g,若小球和彈簧系統(tǒng)(含地球) 的機械能守恒,則可表達為________________(用以上測量量和已知量的符號表示)。

【答案】 兩光電門之間的距離、遮光條的寬度 10.30mm 4.586mm

【解析】(1)要驗證機械能是否守恒,需驗證,所以需測出兩光電門之間的距離;要計算小球的速度,根據(jù)v=l/t,需測出遮光條的寬度l。

(2)游標卡尺的主尺刻度為10mm,游標尺刻度為6×0.05mm=0.30mm,小球的直徑讀數(shù)為10mm+0.30mm=10.30mm;螺旋測微器固定尺刻度為4.5mm,螺旋尺刻度為8.6×0.01=0.086mm,遮光條寬度1的讀數(shù)為4.5mm+0.086mm=4.586mm。

(3)由于兩光電門處彈性勢能相等,故,整理得

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【題目】用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。安裝好實驗裝置,調(diào)節(jié)定滑輪的高度確保細線與桌面平行。接通電源,由靜止釋放鉤碼,得出記錄物塊運動的紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E為選出的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未標出。打點計時器所用電源的頻率為50Hz。

(1)根據(jù)圖乙所給數(shù)據(jù)計算可得,物塊運動的加速度為a=______________m/s2,打D點時物塊的速度為v=______________m/s;(計算結果均保留2位有效數(shù)字)

(2)實驗中測得,物塊的質(zhì)量為M,加速度為a,鉤碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不考慮空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦,則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)表達式為μ=______________。(用題中字母表示)

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【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為BE.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇中的磁場方向垂直紙面向里

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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【題目】如圖所示,固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可視為質(zhì)點的小物塊,現(xiàn)用輕細線的一端連接木板的Q端,保持與斜面平行,繞過定滑輪后,另一端可懸掛鉤碼,鉤碼距離地面足夠高.已知斜面傾角θ30°,木板長為LQ端距斜面頂端距離也為L,物塊和木板的質(zhì)量均為m,兩者之間的動摩擦因數(shù)為若所掛鉤碼質(zhì)量為2m,物塊和木板能一起勻速上滑;若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值,物塊和木板有可能發(fā)生相對滑動.重力加速度為g,不計細線與滑輪之間的摩擦,設接觸面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.

(1)木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2

(2)物塊和木板發(fā)生相對滑動時,所掛鉤碼質(zhì)量m′,應滿足什么條件;

(3)選取適當質(zhì)量的鉤碼可使木板由靜止開始向上滑動,試討論木板Q端到達斜面頂端所用時間t與鉤碼質(zhì)量m′之間的關系.

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【題目】如圖所示,ON、0′N′為同一斜面內(nèi)的兩條光滑平行長直金屬導軌,導軌左端串接電阻R,金屬桿ab垂直導軌放置,金屬桿和導軌的電阻不計,桿與導軌同接觸良好,整個裝置處于垂直導軌平面斜向上的與勻強磁場中。靜止釋放金屬桿ab,在金屬桿向下滑動過程中,金屬桿的速度大小為v、所受安培力大小為、通過的感應電流大小為I,R上消耗的總能最為E,則下列關于v、I、E隨時間變化的圖象可能正確的是

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示的直角坐標系x0y中,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向,x>0的區(qū)域存在方向水平向里的勻強磁場;x<0的區(qū)域存在方向與x軸方向成53°角斜向上的勻強電場;圖中abc0為邊長為1的正方形區(qū)域。今從正方形區(qū)域的b點由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的顆粒,顆糧沿bc方向運動,穿過y軸仍然沿bc直線方向運動;若在x>0的區(qū)域,再加上沿y軸正方向的另一勻強電場,可使帶電顆粒穿過y軸后的運動變?yōu)閯蛩賵A周運動。已知重力加速度為g。求:

(1)兩個勻強電場的電場強度的大小之比;

(2)勻強磁場的磁感應強度的大小和帶電制粒穿過c點的速度大小;

(3)來在x>0的區(qū)域加上另一勻強電場后顆粒再次穿過y軸的坐標值。

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【題目】如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)電阻為r,V為理想電壓表,L為阻值恒為2r的小燈泡,定值電阻R1的阻值恒為r,R2為半導體材料制成的光敏電阻,電容器兩極板處于水平狀態(tài),閉合開關S,電容器中心P點有一帶電小球處于靜止狀態(tài),電源負極接地,則下列說法正確的是

A. 若將R2的滑片上移,則電壓表的示數(shù)變小

B. 若突然將電容器上極板上移,則小球在P點電勢能增加

C. 若光照變強,則油滴會向上運動

D. 若光照變強,則AB間電路的功率變大

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【題目】如圖所示的x-t圖象和v-t圖象中,給出的四條曲線1、2、34,分別代表ab、c、d 四個不同物體的運動情況,關于它們的物理意義,下列描述正確的是( )

A. x-t圖像中,t1時刻物體ab的瞬時速度關系為va<vb

B. x-t圖象中,0t1時間內(nèi)物體a、b的平均速度大小關系為

C. 兩圖象中,t2、t4時刻分別表示物體bd開始反向運動

D. v-t圖象中0t3時間內(nèi)物體c、d的平均加速度大小關系是

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【題目】如圖所示,L1、L2L3、L4為四只規(guī)格均為“12V 6W”的燈泡,分別接入理想變壓器,原、副線圈回路中a、b兩端連接交流電源,交流電流表A示數(shù)為0.5A,已知燈泡L2正常發(fā)光,以下說法正確的是

A. ab端輸人功率為18W

B. a、b端輸人電壓為36V

C. 燈泡L2的功率為6W

D. 若副線圈回路再并聯(lián)一只同樣的燈泡,L2仍能正常發(fā)光

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