【题目】如图所示,竖直光滑杆固定在地面上,套在杆上的轻质弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧(在弹性限度范围内)至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量滑块的速度和离地高度并作出滑块的Ek-h图像,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图像为直线,其余部分为曲线。滑块可视为质点,以地面为零势能参考面,重力加速度g取10m/s2,由图像可知
A. 轻弹簧原长为0.2m
B. 滑块的质量为0.2kg
C. 弹簧弹性势能最大为0.5J
D. 滑块机械能最大为0.5J
【答案】AC
【解析】
试题在Ek-h图象中,图线的斜率表示了滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块在从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所以从h=0.2m,滑块与弹簧分离,故选项A正确;在从0.2m上升到0.35m范围内,图线的斜率绝对值为:k=mg=2N,所以:m=0.2kg,故选项B错误;根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以Epm=mgΔh=0.2×10×(0.35-0.1)J=0.5J,故选项C正确;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能、弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化与守恒可知:Epmin=E-Ekm=Epm+mgh0-Ekm=0.5J+0.2×10×0.1J-0.32J=0.38J,故选项D错误。
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【题目】在探究加速度与力、质量的关系时,小车及钩码的质量用M表示,砂桶及砂的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。
(1)往砂桶中加入一定量的砂子,当M与m的大小关系满足_______时,可近似认为绳对小车的拉力大小等于砂桶和砂的重力;在释放小车________(填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点。
(2)在平衡摩擦力后,用打点计时器打出的纸带的一段如图所示,该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出,所用交流电的频率是50Hz,则小车的加速度大小是______m/s2,当打点计时器打E点时小车的速度大小是_______m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)我的死党用同一装置做实验,我俩在同一坐标系中画出了a-F关系图如图所示,我们做实验,哪一个物理量是不同的_________。
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【题目】在直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox、Oy重合,电场强度大小为.在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y轴重合,磁感应强度的大小为B.一质量为m,电量为q的正离子,从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动,经过坐标(0,L)的Q点时,速度大小为 ,方向与-y方向成30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计.(其中B、L、m、q为已知)求:
(1)正离子在P点的坐标(用L表示);
(2)矩形磁场的最小宽度(用L表示);
(3)离子返回电场前在磁场中运动的最长时间以及最长时间所对应的磁场面积。
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【题目】下列各种说法中正确的是
A. 电流的定义式,只适用于金属导电
B. 电源的负载增加,输出功率一定增大
C. 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功
D. 从可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
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【题目】如图所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a滑向b的过程中,三只理想电压表示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,下列各值可能出现的是
A. △U1=3V △U2=2V △U3=1V
B. △U1=1V △U2=3V △U3=2V
C. △U1=0.5V △U2=1V △U3=1.5V
D. △U1=0.2V △U2=1V △U3=0.8V
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【题目】伽利略对自由落体运动的研究,采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法,图示大致反映了这一研究过程,下列说法正确的是( )
A. 甲是真实的实验现象,丁是经合理外推的结论
B. 利用斜面做实验,解决了时间难以测量的困难
C. 甲图实验,可“冲淡”重力的作用,使现象更明显
D. 丁图实验,可“放大”重力的作用,使现象更明显
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【题目】如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是( )
A. 只增加绳的长度 B. 只增加重物的重量
C. 只将手指向下移动 D. 只将手指向上移动
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【题目】如图所示,一束质量、速度和电荷不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束,下列说法中正确的是( )
A. 组成A束和B束的离子都带负电
B. 组成A束和B束的离子质量一定不同
C. A束离子的比荷大于B束离子的比荷
D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外
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【题目】电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能,使炮弹发射出去的.如图所示,把两根足够长的互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为L、质量为M的金属架上,当有大的电流I1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得v1速度时的加速度为a,当有更大的电流I2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道,求垂直于轨道平面的磁感强度多大?(设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比).
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