【题目】如图所示,绝缘轻杆一端插入绝缘水平面固定,另一端与带正电的金属小球1连接,轻杆与水平面夹角为30°。带电量为+q的金属小球2放在绝缘水平面上,1、2小球间的连线与水平面间的夹角也为30°,此时轻杆对小球1的弹力恰好沿杆方向。现用与小球2完全相同的带电量为-3q小球3和小球2接触,稳定后再移走小球3.球1、2均看作点电荷。则小球2电荷量变化前后,轻杆对小球1的弹力大小之比为
A. 1︰B. 2︰C. 1︰2D. ︰2
【答案】A
【解析】
设金属小球1的质量为m,球2与球3接触前,小球1、2之间表现为斥力,大小设为F,由平衡条件可得轻杆对球1的弹力与球1的重力和F的合力等大反向,由几何关系得球1的重力和F的夹角为°,又由于此时轻杆对小球1的弹力恰好沿杆的方向,根据平行四边形定则可知,故轻杆对小球1的弹力大小为;球2与球3接触后,小球2的电荷量变为,根据库仑定律得,小球1、2之间库仑力大小还是F,表现为引力,由平衡条件得轻杆对小球1的弹力与球的1的重力和F的合力等大反向,由几何关系得小球1的重力和F的夹角为60°,再根据平行四边形定则可知,轻杆对小球1的弹力大小变为,所以,故选项A正确,B、C、D错误;
故选选项A。
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【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响,“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知:月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是
A. 为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内处于失重状态
B. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态
C. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=
D. 月球的密度为
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【题目】如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强po=1×105Pa)
(i)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气?
(ii)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶?
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【题目】截面为扇形的玻璃砖放在水平面上,在OA延长线上的P点发出一束光,照射在玻璃砖的圆弧面上,经折射后,折射光线水平,BO与水平方向的夹角为60°,OB长为R,CO与BO垂直,PA=(﹣1)R,光在真空中的传播速度为c,求
i.玻璃砖对光的折射率;
ii.光线经玻璃砖折射后偏向角为多少?
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【题目】如图所示,将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出,飞行一段时间后,小球经过空间P点时动能为Ek,不计空气阻力,则:
A. 小球经过P点时竖直分速度为
B. 从O点到P点,小球的高度下降
C. 从O点到P点过程中,小球运动的平均速度为
D. 从O点到P点过程中,小球运动的平均速度为
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【题目】如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ和MN,两导轨间距为L,导轨处于磁场方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速皮为g。则下列判断正确的是
A. 物块c的质量是2msinθ
B. b棒放上导轨前物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D. a、c匀速运动的速度为
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【题目】(10分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U—I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______。
A.电压表(0-3V,内阻约15kΩ) B.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0-200mA,内阻约2Ω) D.电流表(0-30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
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【题目】某同学利用如图甲所示装置“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)某次在弹簧下端挂上钩码后,弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示,此时刻度尺的读数x=___________。
(2)根据实验数据在图丙的坐标纸上已描出了多次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧长度x之间的函数关系点,请作出F-x图线___________。
(3)根据所作出的图线,可得该弹簧的劲度系数k=___________N/m。(保留两位有效数字)
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【题目】某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度,如图甲所示.框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端,可以测量出两个光电门到零刻度线的距离x1和x2;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块,小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐.切断电磁铁线圈中的电流时,小铁块由静止释放,当小铁块先后经过两个光电门时,与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2 .小组成员多次改变光电门1的位置,得到多组x1和v1的数据,建立如图乙所示的坐标系并描点连线,得出图线的斜率为k.
(1)当地的重力加速度为________(用k表示).
(2)若选择光电门2所在高度为零势能面,则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为 __________ (用题中物理量的字母表示).
(3)关于光电门1的位置,下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差( )
A.尽量靠近刻度尺零刻度线
B.尽量靠近光电门2
C.既不能太靠近刻度尺零刻度线,也不能太靠近光电门2
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