【题目】【题目】如图所示,竖直平面内有一半圆槽,A、C等高,B为圆槽最低点,小球从A点正上方O点静止释放,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点。设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2,合外力的冲量大小为I1、I2,则( )
A. B. C. D.
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【题目】国标(GB/T)规定自来水在15℃时电阻率应大于13 Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:
电源(电动势约为3 V,内阻可忽略); 电压表V1(量程为3 V,内阻很大);
电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻R1(阻值4 kΩ);
定值电阻R2(阻值2 kΩ);电阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。
实验步骤如下:
A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;
B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材。
(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______ mm;
(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=_______ (用R1、R2、R表示)。
(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ=_______Ω·m(保留两位有效数字)。
(4)本实验中若电压表V1内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
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【题目】如图所示,斜面1、曲面2和斜面3的顶端高度相同,底端位于同一水平面上,斜面1与曲面2的水平底边长度相同。一物体与三个面间的动摩擦因数相同,当它由静止开始分别沿三个面从顶端下滑到底端的过程中,若损失的机械能分别为△E1、△E2、△E3,到达底端的速度分别为v1、v2、v3,则下列判断正确的是
A. △E1=△E2>△E3
B. △E2>△E1>△E3
C. v1=v2<v3
D. v2< v1<v3
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【题目】利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器,顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强,容器左端与一个带有活塞的气缸相连,右端有一个小门。把小门开启,将活塞置于图中l位置,记录此时气压计读数po=1.00 atm。把小门封闭,将活塞缓慢推至图中2位置,记录此时气压计读数p1=1.20 atm。此过程中,气缸中气体体积变化△V=0.5 L。然后打开小门,将活塞恢复到l位置,放人待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至2位置,记录此时气压计读数p2=1.25atm。整个过程中环境温度不变,求待测粉末状物体的体积。
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【题目】如图所示,圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场,以圆心O为坐标原点建立坐标系,在y=-2R处有一垂直于y轴的固定绝缘板(足够大),一质量为m、带电量为+q的粒子,自M(-R,0)点初速度v0沿+x方向射入磁场区域,经磁场偏转后在N点离开磁场(N点未画出)恰好垂直打在挡板上,粒子与挡板碰撞后以原速
率弹回,再次进入磁场,最后离开磁场。不计粒子的重力,求:
(1)N点的坐标;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若粒子从M点射入时的初速度大小仍为v0,但方向与+x方向夹角为θ=45°(如图中虚线箭头所示),求粒子从M点进入磁场到最终离开磁场的总时间。
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【题目】如图所示,在一端封闭,另一端开口向上的竖直玻璃管,用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体,管内外气体的温度均为300K,大气压强p0=76cmHg;
(i)若缓慢对玻璃管加热,当管中气体的温度上升60K时水银柱上表面与管口刚好相平,求玻璃管的总长度;
(ii)若保持管内温度始终为300K,现将水银缓慢注入管中,知道水银柱上表面与管口相平,求此时玻璃管内水银柱的总长度。
【答案】(1) (2)
【解析】(i)设玻璃管横截面积为S,玻璃管的总长度为L,以管内封闭气体为研究对象,气体经等压膨胀:
初状态:,末状态
由玻意耳定律可得,得L=59cm
(ii)当水银柱上表面与管口相平,设此时管中气体压强为,水银柱的高度为H,管内气体经等压压缩:
初状态:,末状态
由玻意耳定律可得,得H≈21.7cm
点睛:本题考查了理想气体方程,做此类题时要注意不同状态下的状态参量。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】图a为一列简谐横波在t=0时刻波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图b为质点Q的振动图像,下列说法正确的是_________
A.波向左传播
B.波速为40m/s
C.t=0.10s时,质点P向y轴正方向运动
D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cm
E.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm
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【题目】一带电粒子从M点以某一初速度垂直于等势面射入电场,从N点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )
A. 粒子在前三个等势面作匀减速直线运动
B. 粒子的加速度不断减小
C. 从M点到N点电场力先做负功后做正功
D. 粒子的速度大小一定增大
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【题目】如图所示,同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块,A、B两物块质量均为m,C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度v0向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧没有超过弹性限度.求:
(1)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能;
(2)整个运动过程中,弹簧对C所做的功。
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【题目】如图所示,质量为m的小球a、b之间用轻绳相连,小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上,轻杆与竖直墙壁夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力的大小和方向,轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变,则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F的最小值为
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
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