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【题目】如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,a不受传送带摩擦力作用.现让传送带质时针匀速转动,b下降h高度(未与地面相碰)过程中,下列说法正确的是( )

A. 物块a重力势能增加mgh

B. 摩擦力对a做的功小于机械能的增加

C. 摩擦力对a做的功等于物块ab动能增加之和

D. 任意时刻,重力对ab功的瞬时功率大小不相等

【答案】ABC

【解析】开始时,ab及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,有magsinθ=mbg,则mab下降h,则a上升hsinθ,则a重力势能增量为mag×hsinθ=mgh.故A正确.根据能量守恒得,系统机械能增加,摩擦力对a做的功等于ab机械能的增量.所以摩擦力做功大于a的机械能增加.因为系统重力势能不变,所以摩擦力做功等于系统动能的增加.故BC正确.任意时刻ab的速率相等,对b,克服重力的瞬时功率Pb=mgv,对a有:Pa=magvsinθ=mgv,所以重力对an做功的瞬时功率大小相等.故D错误.故选ABC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,PQ为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,PQ两质点随地球自转做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是(   )

A. PQ做圆周运动的向心力完全由地球的引力提供

B. P做圆周运动的线速度大于Q做圆周运动的线速度

C. PQ做圆周运动的角速度大小相等

D. PQ做圆周运动的周期不相等

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【题目】如图所示,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,杯子可视为质点,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )

A. 要使该表演能成功,杯子在最高点的速度不能超过 m/s

B. 当水杯经过最高点时,水受到重力、弹力、向心力三个力的作用

C. 最高点时,水对杯底的压力大小为6N

D. 最高点时,绳子拉力大小为14N

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【题目】如图,电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是(

A. 变大, 变大 B. 变小, 变大

C. 变大, 变小 D. 变小, 变小

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【题目】在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示.已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大.现保持电容器的电量不变,且电容器B板位置不动.下列说法中正确的是(

A. 板向左平移,则静电计指针张角增大

B. 板向右平移,则静电计指针张角增大

C. 板之间插入薄木板,则静电计指针张角减小

D. 板竖直向上平移,则静电计指针张角减小

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【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则( )

A. F2>F1>F3 B. ω13<ω2 C. v1=v2=v>v3 D. a1>a2=g>a3

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【题目】质量和电量都相等的带电粒子MN,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是(

A. M带负电,N带正电 B. M的速率小于N的速率

C. 洛伦兹力对MN做正功 D. M的运行时间大于N的运行时间

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【题目】在描绘一个标有“63V 03A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到63V,并便于操作。

已选用的器材有:

学生电源(电动势为9V,内阻约);

电流表(量程为0~06A,内阻约0;量程为0~3A,内阻约004Ω);

电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ0~15V,内阻约15kΩ);

开关一个、导线若干。

1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。

A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A

B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流03A

2)实验电路图应选用图中的 (选填)。

3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。

4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~06A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。

5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填变大变小)。

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【题目】在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年,Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理论,他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转,多次反复地通过高频加速电场,直至达到高能量。图12甲为Earnest O. Lawrence设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝;两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速;为保证粒子每次经过狭缝都被加速,应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为BD型盒的半径为R,狭缝之间的距离为d。设正离子从离子源出发时的初速度为零。

(1)试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径;

(2)尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间;

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