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【题目】如图,倾角为300的光滑斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面 底端的挡板上,另一端与质量为m的物块A连接,A静止于P点。现对A施加一方向平行于斜面向上、大小F =mg的恒定拉力,使A向上运动。若运动过程中,弹簧形变未超过弹性限度,重力加速度为g,则( )

A. 刚施加拉力F时,A的加速度大小为0. 5g

B. 速度最大时,AP点的距离为

C. A上升到最高点的进程中,A和弹簧系统的机械能先增加后减小

D. A上升到最高点的过程中,A的机械能先增加后减小

【答案】D

【解析】A、施加拉力前,弹簧被压缩x,沿斜面方向,可知由牛顿第二定律,解得,方向沿斜面向上,故A错误。B物块先向上加速运动后减速运动,当a=0时速度最大,有,解得伸长量为,故AP点的距离为B错误。C、物块和弹簧的系统在上升过程中除重力和弹簧弹力做功外,其它力F一直做正功,故机械能一直增大,故C错误。DA的机械能由拉力F和弹簧弹力做功衡量,两个力的合力先向上后向下,故先做正功后做负功,则机械能先增大后减小。故D正确。故选D.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,在水平面上固定有相互垂直的挡板,质量均为的两个小球(均可视为质点)通过铰链用刚性轻杆连接,分别停靠在两挡板上,点的距离为。现用沿方向的恒力作用于上,由静止开始沿挡板运动,沿挡板运动,不计一切摩擦,则下列说法正确的是(

A. 碰到前,杆对一直做正功

B. 碰到前,当的速度最大时,球的加速度为

C. 碰到时的速度大小为

D. 碰到前,的加速度方向始终沿方向

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【题目】已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小在有磁场时电阻很大并且磁场越强阻值越大为了探测有无磁场利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路电源电动势E和内阻r不变,在没有磁场时,条件变阻器R使电灯发光,当探测装置从无磁场区进入强磁场区(设电灯L不会烧坏),则

A. 电灯L变亮

B. 电流表示数增大

C. 变阻器R的功率增大

D. 磁敏电阻两端的电压减小

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【题目】如图甲,间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cdef固定在水平面(纸面)上,右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆,金属杆每米长度的电阻为2 Ωt=0时刻,宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆,磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起,金属杆(在方向平行于导轨的水平外力F作用下)和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②。若金属杆与导轨接触良好,不计导轨电阻,则)( )

A. t=0时刻,R两端的电压为

B. t=0.5 s时刻,金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左

C. t=l.5 s时刻,金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W

D. 金属杆和磁场分离前的过程中,从cf通过电阻R的电荷量为0.5 C

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【题目】如图所示,在一足够大的水平向右匀强电场中,有一光滑绝缘水平面。将质量分别为mM(m<M)的金属块AB用一根短的绝缘线连接,静置于该绝缘面上,现使A带正电,AB将在电场力作用下一起向右运动(运动过程中A的电荷量不变),A运动的加速度大小为a1,绳子拉力大小为F1:将AB接触一下(AB电荷总量与接触前相等),把AB静置于该绝缘面上,AB在电场力作用下一起向右运动,运动过程中绝缘线始终绷系,A运动的加速度大小为a2,绳子拉力大小为F2.AB间的库仑斥力小于B受到的电场力,则下列关系式正确的是( )

A. a1= a2

B. a1<a2

C. F1 >F2

D. F1 =F2

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【题目】在玻尔的原子结构理论中氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光波长可以用巴耳末一里德伯公式 来计算式中为波长,R为里德伯常量,nk分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数对于每一个 。其中赖曼系谐线是电子由的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的巴耳末系谱线是电子由 的轨道跃迁到的轨道时向外辐射光子形成的。

(1)如图所示的装置中K为一金属板A为金属电极都密封在真空的玻璃管中S为石英片封盖的窗口单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中当滑动变阻器的滑片位于最左端用某种频率的单色光照射K电流计G指针发生偏转向右滑动滑片AK的电势低到某一值 (遏止电压)电流计C指针恰好指向零现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时,遏止电压的大小为若用巴耳末系中的光照射金属时,遏止电压的大小为金属表面层内存在一种力阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的出功。已知电子电荷量的大小为e真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求

a赖曼系中波长最长的光对应的频率

b普朗克常量h和该金属的逸出功

(2)光子除了有能量还有动量动量的表达式为 (h为普朗克常量)

a请你推导光子动量的表达式

b.处于n=2激发态的某氢原子以速度运动当它向的基态跃迁时沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度 (hRM表示)

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【题目】某同学利用自由落体运动来研究匀变速直线运动的规律,设计了如图所示的装置.实验中将打点计时器固定在竖直方向上,质量为m1的物体A与质量为m2的物体Bm1<m2)通过轻绳悬挂在定滑轮上,物体A通过铁夹与纸带相连接。开始时物体A与物体B均处于静止状态,之后将它们同时释放。图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O是打点计时器打下的第一个点,ABCD.……是按打点先后顺序依次选取的计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出。打点计时器使用的交流电频率为50Hz.

1)将各计数点至O点的距离依次记为s1s2s3s4...….实际测得s2=1.60cms4=6.40cm,请计算打点计时器打下C点时物体A的速度大小是_________m/s

2)乙同学们根据测出的物体A上升高度s与相应的时间,描绘t 出如图所示的s-t2图线,由此可以求出物体的加速度大小为__________m/s2

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【题目】如图所示,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒子左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,现有一些带-q电荷量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内,由于磁场力作用,这些液滴会偏向金属板,从而在前后两面间产生电压,(液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动,带电液滴到达金属板后将电量传给金属板后被引流出盒子),当电压达稳定后,移动底部小孔位置,若液滴速度在某一范围内时,可使得液滴恰好能从底面小孔出去,现可根据底面小孔到M点的距离d计算出稳定电压的大小,若已知磁场的磁感应强度为B,则以下说法正确的是(  )

A. 稳定后前金属板电势较低

B. 稳定后液滴将做匀变速曲线运动

C. 稳定电压为UBd

D. 能计算出稳定电压为Bd

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【题目】如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得AB间的距离为H(Hd),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:

1如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________ mm.

2小球经过光电门B时的速度表达式为________

3多次改变高度H,重复上述实验,作出H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时,可判断小球下落过程中机械能守恒.

(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEpΔEk________(增大减小不变”)

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