【題目】甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。
(1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用______;(用器材前的字母表示)
a.長度接近1m的細(xì)繩b. 長度為30cm左右的細(xì)繩c.直徑為1.8cm的塑料球
d.直徑為1.8cm的鐵球e.最小刻度為1cm的米尺f.最小刻度為1mm的米尺
②該組同學(xué)先測出懸點(diǎn)到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g=_____________。(用所測物理量表示)
③在測量擺長后,測量周期時(shí),擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng),擺長略微變長,這將會(huì)導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值________。(選填“偏大”、“偏小”或 “不變”)
(2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運(yùn)動(dòng),速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v-t圖線。
①由圖丙可知,該單擺的周期T=__________s;
②更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出T2-L(周期平方―擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=_________m/s2。(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
【答案】adf 偏小 2.0 9.76
【解析】
(1)①[1]根據(jù)單擺周期公式,需要測量周期,擺長;
ab.為使得周期較大而便于測量減小誤差,擺線選擇長度接近1m的細(xì)繩,a對(duì)b錯(cuò)。
dc.為了減小阻力造成的實(shí)驗(yàn)誤差,小球選擇鐵球而不是塑料球,即d對(duì) c錯(cuò)。
ef.由于擺長包括擺線長和擺球半徑,為測量準(zhǔn)確,刻度尺選擇最小刻度為1mm的米尺,選項(xiàng)e錯(cuò)f對(duì)。
故選adf。
②[2]單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則單擺周期,根據(jù)單擺周期公式可得
計(jì)算得
③[3]擺長略微變長使得擺長的測量值偏小,根據(jù),重力加速度的測量值偏小。
(2)①[4]根據(jù)振動(dòng)圖像,可得單擺振動(dòng)周期。
②[5]根據(jù)單擺周期
,
可得
解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)的“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。“北斗”是由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構(gòu)成的全球定位系統(tǒng)。30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星。靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的軌道高度之比h靜:h中約為5∶3 ,軌道半徑之比r靜:r中約為3∶2.下列說法不正確的是( )
A.靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比T靜∶T中約為∶9
B.靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比T靜∶T中約為∶4
C.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星的向心加速度小
D.靜止軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比中軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲圓環(huán)a和b均由相同的均勻?qū)Ь制成,a環(huán)半徑是b環(huán)的兩倍,兩環(huán)用不計(jì)電阻且彼此靠得較近的導(dǎo)線連接。若僅將a環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則導(dǎo)線上M、N兩點(diǎn)的電勢差UMN=0.4V.下列說法正正確的是
A.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向里
B.圖乙中,變化磁場的方向垂直紙面向外
C.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.4V
D.若僅將b環(huán)置于圖乙所示變化的磁場中,則M、N兩端的電勢差UMN=-0.2V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路中,燈泡A、B的規(guī)格相同,電感線圈L的自感系數(shù)足夠大且電阻可忽略。下列關(guān)于此電路的說法中正確的是( 。
A.S閉合的瞬間,B先亮,A逐漸變亮,最后A、B一樣亮
B.S閉合的瞬間,A、B同時(shí)亮,然后A變暗最后熄滅
C.S斷開的瞬間,A立即熄滅,B逐漸變暗最后熄滅
D.S斷開的瞬間,A、B立即熄滅
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【題目】如圖甲所示為法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī),圖乙是其原理示意圖,其中的銅質(zhì)圓盤安裝在水平的銅軸上,銅質(zhì)圓盤的圓心與銅軸重合,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和邊緣良好接觸,用導(dǎo)線將兩塊銅片與電阻R連接起來形成閉合回路,在圓盤繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過電阻R的電流是恒定的。為討論問題方便,將磁場簡化為水平向右磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場;將圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)簡化為一根始終在勻強(qiáng)磁場中繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、長度為圓盤半徑的導(dǎo)體棒,其等效電阻為r。除了R和r以外,其他部分電阻不計(jì)。已知圓盤半徑為a,當(dāng)其以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。
(1)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖乙所示,求通過電阻R 的電流大小,并說明其流向;
(2)若各接觸點(diǎn)及轉(zhuǎn)軸的摩擦均可忽略不計(jì),圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,外力需要做多少功;
(3)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤簡化的導(dǎo)體棒的內(nèi)部電子因棒轉(zhuǎn)動(dòng)而在勻強(qiáng)磁場中受沿棒方向的洛侖茲力的分力,其大小f隨電子與圓心距離x變化的圖像如圖丙所示,試從電動(dòng)勢的定義式論證圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。
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【題目】建筑工地上,常釆用塔吊將材料搬運(yùn)上高處,在某次搬運(yùn)物體的過程中,該物體在水平方向上勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向上用電動(dòng)機(jī)通過輕質(zhì)繩由靜止向上吊起,其電動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t變化如圖所示,則下面關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的加速度與時(shí)間關(guān)系的圖像,機(jī)械能與上升高度關(guān)系的圖像,物體運(yùn)動(dòng)的軌跡圖像,在豎直方向速度與時(shí)間關(guān)系的圖像,正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,甲、乙兩帶電粒子從a點(diǎn)沿與ab成角的方向垂直射入磁場,甲粒子垂直于bc邊離開磁場,乙粒子從ad邊的中點(diǎn)離開磁場。已知甲、乙兩帶電粒子的電荷量之比為1:2,質(zhì)量之比為1:2,不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是( )
A.甲粒子帶負(fù)電,乙粒子帶正電
B.甲粒子的動(dòng)能是乙粒子動(dòng)能的24倍
C.甲粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)弧長是乙粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)弧長的倍
D.如果改變?nèi)肷渌俣却笮,甲粒子有可能?/span>ab邊射出,乙粒子不可能從bc邊射出
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)光電煙霧探測器,如圖甲所示,S為光源。當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時(shí),來自S的光會(huì)被煙霧散射進(jìn)入光電管C,如圖乙所示,光射到光電管中的鈉表面(鈉的極限頻率為),會(huì)產(chǎn)生光電子,當(dāng)光電流大于等于時(shí),便會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。下列說法中正確的是( 。
A.探測器是否報(bào)警僅與入射光的頻率有關(guān)
B.探測器是否報(bào)警僅與入射光的強(qiáng)度有關(guān)
C.要使該探測器正常工作,光源S發(fā)出的光波長需要大于500nm
D.若射向光電管C的光子中有5%會(huì)產(chǎn)生光電子,當(dāng)探測器報(bào)警時(shí),每秒射向光電管C的光子最少數(shù)目是個(gè)
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【題目】在科學(xué)研究中,可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺?shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制.在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi),矩形區(qū)域(-3d<x<d、-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0,d)點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場,當(dāng)入射速度為v0時(shí),粒子從(-2d,d)處進(jìn)入無場區(qū),不計(jì)粒子重力.
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)求粒子離開P點(diǎn)后經(jīng)多長時(shí)間第一次回到P點(diǎn);
(3)若僅將入射速度變?yōu)?/span>2v0,求粒子離開P點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)多少路程經(jīng)過P點(diǎn).
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