【題目】利用圖示的實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。
(1)為了消除打點計時器和木板對小車阻力的影響,需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié),下列四種裝置圖中正確的是________________
(2)甲小組同學(xué)正確平衡了阻力,選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M,取砝碼的總重力值作為繩子的拉力值,按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)計時點A、B、C,測得它們到靜止釋放的起始點O的距離分別為sA、sB、sC,打點計時器的工作頻率為f,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,從O到B的運動過程中,拉力對小車做功W=______,小車動能變化量ΔEk=_________。
(3)乙小組同學(xué)也正確平衡了阻力,但并未保證選取的砝碼和盤的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M。在處理數(shù)據(jù)時,他們也取砝碼和盤的總重力值作為繩子的拉力值,并采用圖像法進行數(shù)據(jù)分析:在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量靜止釋放的起始點O到每個計數(shù)點的距離,并計算出每個計數(shù)點對應(yīng)的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應(yīng)的過程中繩子拉力所做的功W。他們作出的圖線為_________。
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【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量滿偏電流為100μA的電流表G的內(nèi)阻(約為1000Ω),可供選擇的器材有:
滑動交阻器R1,最大阻值20Ω;滑動變阻器R2,最大阻值100kΩ;電阻箱R′,最大阻值99999Ω;電池E電動勢為9.0V(內(nèi)阻不計),開關(guān)2個,導(dǎo)線若干.
回答下列問題,
(1)圖中滑動變阻器R應(yīng)選用_________(填“R1”或“R2”)。
(2)保持開關(guān)S1閉合,S2斷開,調(diào)節(jié)滑動變陽器R接入電路的阻值,使得電潑表G滿偏,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使得電流表G半偏。如果電阻箱R′的示數(shù)為995Ω,則待測電流表的內(nèi)阻Rg=_______Ω,且測量值_________(填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。
(3)若要把該電流表G改裝成3V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)_______Ω的電阻;現(xiàn)要校準(zhǔn)該改裝后的電壓表,使用乙圖中的實驗器材(能請足實驗要求),滑動變阻器采用分壓電路,把實物圖連上導(dǎo)線_______。
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【題目】有一塑料小車從傾角為θ的光滑斜坡上下滑,撞擊擋板后停下,如圖甲所示。為了減少小車對擋板的沖擊,某同學(xué)設(shè)想了一個電磁緩沖裝置:在小車的底部固定一個與小車前端平齊、匝數(shù)為n、邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線框,在斜坡的下端加上寬度同為L的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直斜坡向下,如圖乙所示(小車未畫出)。若小車與線框的總質(zhì)量為m,小車在離擋板距離為d處靜止釋放,進入磁場后立即做減速運動,且小車在撞擊擋板前已經(jīng)勻速運動。求:
(1)小車剛進入磁場時的速度v1大;
(2)小車勻速運動的速度v2大小。
(3)若小車從剛進入磁場到勻速運動時所用的時間為t,這過程中通過線框的電量q。
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【題目】為了測量列車運行的速度和加速度大小,可采用如圖甲所示的裝置,它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時,線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來,P、Q為接測量儀器的端口,若俯視軌道平面磁場垂直地面向下,如圖乙所示。則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中,流經(jīng)線圈I的電流方向為
A. 始終逆時針方向
B. 始終順時針方向
C. 先逆時針,再順時針方向
D. 先順時針,再逆時針方向
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【題目】如圖所示,虛線和實線分別為甲、乙兩個彈簧振子做簡諧運動的圖象.則 ( )
A.任意時刻甲振子的位移都比乙振子的位移大
B.零時刻,甲、乙兩振子的振動方向相同
C.前2秒內(nèi)甲、乙兩振子的加速度均為正值
D.第2秒末甲的速度達到其最大,乙的加速度達到其最大
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、總電阻為R、邊長為L的正方形單匝導(dǎo)線框ABCD靜止在光滑水平面上,線框右側(cè)某處有一左邊界平行于AD、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,方向垂直于紙面向里。距離磁場邊界L/2處有一與邊界平行的足夠大的擋板PQ.現(xiàn)用大小為F、水平向右的恒力作用在AD中點,線框勻速進入磁場,與擋板碰撞后立即靜止,此時將水平恒力撤去。
(1)求AD到達磁場邊界時的速度大;
(2)求線框在磁場中運動的過程中,AD邊產(chǎn)生的電熱以及流過AD邊的電量;
(3)若線框與擋板PQ碰撞后,擋板對線框產(chǎn)生一個大小為f的恒定吸引力,且磁場的磁感應(yīng)強度按B=B0+kt(k為大于零的常數(shù))變化,則再經(jīng)過多長時間線框可以掙脫PQ的束縛?(PQ不影響線框的導(dǎo)電性能且能)
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【題目】如圖甲,xoy平面內(nèi),以O為圓心,R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B0。一比荷大小為c的粒子以某一初速從A(R,0)沿-x方向射入磁場,并從B(0,R)射出。不計粒子重力。
(1)判定粒子的電性并求出粒子的初速度大小。
(2)若在原磁場區(qū)域疊加上另一垂直于紙面的勻強磁場,粒子從A以原初速射入磁場,射出時速度方向與+x軸成60°,求所疊加的磁場的磁感應(yīng)強度。
(3)若在平面內(nèi)施加一個以O為圓心,原磁場邊界為內(nèi)邊界的圓環(huán)形勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,如圖乙。粒子從A以原初速射入磁場,從B射出后,在圓環(huán)形磁場中偏轉(zhuǎn),從P再次從圓環(huán)形磁場進入圓形磁場,則圓環(huán)形磁場外徑應(yīng)滿足什么條件?求粒子運動的周期。
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【題目】一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪,繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物,重物靜止于地面上,有一質(zhì)量m=10kg的猴從繩子另一端沿繩向上爬,如圖所示,不計滑輪摩擦,在重物不離開地面條件下,猴子向上爬的最大加速度為(g=10m/s2)( )
A.25m/s2 B.5m/s2 C.10m/s2 D.15m/s2
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【題目】如圖所示,在傾角為=37°的斜面上,固定一寬為L=l.0m的平行金屬導(dǎo)軌.現(xiàn)在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量m=0.4kg、電阻R0=2.0Ω、長為1.0m的金屬棒b,它與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為=0.5.整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B=2T的勻強磁場中.導(dǎo)軌所接電源的電動勢為E=12V,內(nèi)阻r=1.0Ω,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,滑動變阻器的阻值符合要求,其他電阻不計,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.現(xiàn)要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止不動,求:
(1)金屬棒所受安培力的取值范圍;
(2)滑動變阻器接入電路中的阻值范圍.
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