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【题目】用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球PQ,杆的正中央有一光滑的水平转轴O,使杆能在竖直面内自由转动。O点正下方有一光电门,小球通过轨迹最低点时,球心恰好通过光电门。已知重力加速度为g

(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径d________cm

(2)PQ从水平位置静止释放,当小球P通过最低点时,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt,则小球P经过最低点时的速度v__________(用物理量符号表示)。

(3)测得两小球PQ球心间距离为L,小球P的质量是2mQ的质量为m,则PQ系统重力势能的减小量ΔEp________,动能的增加量为ΔEk。若在误差允许范围内,总满足ΔEp________(选填“<”“=”或“>”)ΔEk,则可证得系统机械能守恒。

【答案】1.050

【解析】

(1)[1]20分度的游标卡尺的精确度为;其的读数为

(2)[2]小球通过最低点的速度为

(3)[3][4]小球P通过最低点时,系统重力势能的减小量为

在实验误差允许的范围内,当系统减小的重力势能等于增加的动能时,即可验证系统的机械能守恒。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在xOy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场,y轴左侧(区)和MN边界右侧(区)的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,且MN右侧的磁感应强度大小是y轴左侧磁感应强度大小的2倍,MN边界与y轴平行且间距保持不变。一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场,每次经过y轴左侧磁场的时间均为t0,粒子重力不计。

1)求y轴左侧磁场的磁感应强度的大小B

2)经过4.5t0时间粒子第一次回到原点O,且粒子经过电场加速后速度是原来的4倍,求电场区域的宽度d

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【题目】一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示,通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫作A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。如图乙所示,行星绕太阳作椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B和远日点C到太阳中心的距离分别为rBrC,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为vB,则椭圆轨道在B点的曲率半径和行星通过C点处的速率分别为(  )

A.B.

C.D.

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【题目】一额定功率为9 W、额定电压为9 V的小灯泡L(其电阻视为不随温度而变)和一直流电动机并联,与定值电阻R4 Ω串联后接在电路中的AB两点间,电流表A为理想电表,电路如图所示,灯泡的电阻不变.当AB间接电压0.49 V时,电动机不转、灯泡不亮,电流表示数为0.1 A;当AB间接电压15 V时,电动机转动起来、灯泡正常发光.则下列说法正确的是

A.电动机线圈电阻为1 Ω

B.灯泡正常发光时电流表示数1 A

C.灯泡正常发光时电动机输出的机械功率4.25 W

D.电路正常工作时电动机突然被卡住时,电流表读数将为1.5A

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【题目】两个小物体AB放置在水平转盘上,它们的质量关系mA>mB,它们与转盘间的动摩擦因数分别为μAμB。调节控制器,水平转盘在电动机带动下转速从小到大缓慢连续变化,当转速达到一定时,两物体同时滑动。下列说法正确的是(  )

A.μA<μB

B.水平转盘对物体AB做正功

C.滑动之前,A受的摩擦力小于B受的摩擦力

D.滑动之前,A的向心加速度大于B的向心加速度

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【题目】在测量金属丝R1的电阻率实验中,提供:待测金属丝的长度为60~70cm,直径在0.5~1mm之间,电阻约1~2Ω;滑动变阻器R阻值为0~20Ω;电流表量程有0.6A3.0A,内阻小于;电压表量程有3.0V6.0V;两节干电池,其他实验仪器可自选。

(1)测量金属丝直径的仪器最好选________,理由是__________

(2)实验要求:测量此金属丝电阻率的精确度尽可能高一些。下面是四位同学选择合适的实验仪器所构成的实验电路,你认为最符合要求的是________

(3)该实验中电流表选择的量程是________

(4)实验中金属丝的长度为L,直径为d,某次电流表的示数为I,电压表的示数为U。请用上述物理量推出该金属丝电阻率的计算表达式____________

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【题目】如图所示,一个正点电荷Q在空间产生电场,O点在电荷Q正上方。现有一个检验电荷-q沿x轴从-x1处经O点移动到x1处。下列说法正确的是(  )

A.电场中-x1x1处场强相同

B.电场中-x1x1处电势相等

C.检验电荷在O处受到的电场力大

D.检验电荷具有的电势能先增加后减小

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【题目】20191028日,我国自主研制的新能源电动飞机锐翔在沈阳试飞成功,时速达到260km/h,航程300km,标志着我国航空产业和技术创新“大小齐飞、油电并进”的全面发展。下列说法正确的是(  )

A.300km”指的是位移

B.260km/h”指的是平均速度

C.电动飞机在空中调整姿态时可以看成质点

D.当电动飞机匀速上升时,飞行员的机械能增加

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【题目】如图所示,水平面段光滑、段粗糙,右侧竖直平面内有一呈抛物线形状的坡面OD,以坡面底部的O点为原点、OC方向为y轴建立直角坐标系xOy,坡面的抛物线方程为。一轻质弹簧左端固定在A点,弹簧自然伸长状态时右端处在B点。一个质量m=0.2kg的小物块压缩弹簧后由静止释放,从C点飞出落到坡面上。已知坡底O点离C点的高度H=5mBC间距离L=2m,小物块与BC段的动摩擦因素为0.1,小物块可视为质点,空气阻力不计。

1)若小物块到达C点的速度为m/s,求释放小物块时弹簧具有的弹性势能;

2)在(1)问的情况下,求小物块落到坡面上的位置坐标;

3)改变弹簧的压缩量,弹簧具有多大的弹性势能时,小物块落在坡面上的动能最小?并求出动能的最小值。

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