【题目】某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成。实验时,将气垫导轨调节水平并接通两个光电计时器,然后充气,把滑块2静止放在气垫导轨的中间,让滑块1以一定的初速度去碰撞滑块2。
实验结果如下:滑块1通过光电门1的挡光时间为,反弹后再次通过光电门1的挡光时间为
;滑块2通过光电门2的挡光时间为
.测出挡光片的宽度,测得滑块1总质量为m1,滑块2总质量为m2;
(1)若测挡光片的宽度时,用如下图所示的精确度为0.05mm的游标卡尺测得挡光片的宽度为4.75mm,这时候游标尺的第______条刻度线(0刻度除外)与主尺上的_______mm刻度线对齐。
(2)在误差允许范围内,若表达式____________成立,即可验证动量守恒定律(用已知符号表示)。
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【题目】“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快、效率高等优点,图示是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑平行水平导轨间距L=0.2m,在导轨间有竖直向上的匀强磁场,,磁感应强度B=5×102T.“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg,所用电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射.在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I=5×103A,不计空气阻力.求:
(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到5km/s,导轨长度的最小值。
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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )
A. 增大磁场的磁感应强度 B. 增大匀强电场间的加速电压
C. 增大D形金属盒的半径 D. 减小狭缝间的距离
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【题目】如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与光滑水平面相切,一根轻质弹簧的右端连接着M=0.3 kg的滑块静止在平面上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动(g取10 m/s2)。求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm。
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【题目】如图所示.一根长L=90cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=50cm的空气柱.已知大气压强为P0=75cmHg,玻璃管周围环境温度保持不变.
(1)若将玻璃管缓慢平放在水平桌面上,求玻璃管中气柱将变为多长:
(2)若保持玻璃管直立,继续向玻璃管中缓慢注入水银,则最多能注
入多长的水银柱
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【题目】如图,一U形管竖直放置,左右两侧为粗细均匀的玻璃管,A侧直径时B侧直径的2倍,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,A侧可视为理想气体的空气柱的长度L=15.0cm,B侧水银面比A侧的低h=5.0cm。现保持温度为28℃不变,向B侧缓缓注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度。已知大气压强p0=75.0cmHg.
①求注入水银后A侧空气柱的长度;
②此后再将A侧空气缓缓加热,直到A、B两侧水银面高度差为h,求此时A侧气体的温度。
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【题目】如图所示,匀强电场仅分布在第一、二象限,方向沿y轴负方向,一不计重力的带正电粒子比荷为5.0×109C/kg,以v0=3.0×105m/s从第二象限的M(-12cm,8cm)点,沿x轴正方向射入匀强电场中,粒子经过电场偏转后到达坐标原点O。求:
(1)该电场强度大小?粒子到达O点时的速度大小和方向?
(2)若第四象限存在一个以x、y轴为边界的矩形匀强磁场,已知L1=15cm、L2=4cm,磁场方向垂直纸面向里,若要带电粒子能返回x轴,磁感应强度B需要满足什么条件?
(3)若该粒子能回到x轴,求其返回x轴时的最大横坐标为多少?(结果可用根式表示)
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【题目】有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样,现要测绘该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻2.0 kΩ)
B.电压表(0~10 V,内阻3.0 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻2.0 Ω)
D.电流表(0~6 A,内阻1.5 Ω)
E.滑动变阻器(30 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(100 Ω,0.5 A)
G.学生电源(直流9 V)及开关、导线等
(1)实验中所用的电压表应选__________,电流表应选__________,滑动变阻器应选____________.
(2) 本实验要求电压从零开始测量,所以从下列电路图中选出正确的实验电路图( ).
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【题目】如图所示,水平面上固定一倾角为θ=30°的斜面,一轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端连接一质量m=2kg的物块(视为质点),开始时物块静止在斜面上A点,此时物块与斜面的摩擦力恰好为零,现用一沿斜面问上的恒力F=20N作用在物块上,使其沿科面向上运动,当物块从A点运动到B点时,力F做的功W=4J,己知弹簧的劲度系数k=100N/m,物块与斜面的动摩擦因数,g=10m/s,则下列结论正确的是
A. 物块从A点运动到B点的过程中,重力势能增加了4J
B. 物块从A 点运动到B点的过程中,产生的内能为1.2J
C. 物块经过B点时的速度大小为
D. 物块从A点运动到B点的过程中,弹簧弹性势能的变化量为0.5J
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