【题目】某同学将轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,将衣架挂在绳上晾晒衣物,衣架挂钩可视为光滑。晾晒一件短袖T恤时,衣架静止于如图位置。当晾晒一件厚大衣时,该同学担心晾衣绳可能会断,为防止绳断,他应该
A. 将绳的右端固定点b略向上移
B. 将绳的右端固定点b略向下移
C. 换一根略短的晾衣绳
D. 换一根略长的晾衣绳
【答案】D
【解析】试题分析:根据几何关系分析两段绳子之间的夹角与绳长、MN间的距离之间的关系,分析两段绳子之间的夹角如何变化,由平衡条件分析绳子拉力的变化,即可作出判断。
如图所示,两个绳子关于竖直方向是对称的,与竖直方向夹角是相等的。设绳子的总长度为S,两杆间的距离为L,则,则当绳子一端在上移或下移时,绳子的长度不变,两杆之间的距离不变,则角度不变,而两个绳子的合力与衣服的重力等大反向,由于夹角不变,所以绳子的拉力不变,AB错误;换一根略短的晾衣绳,S减小,减小,两个绳子的合力与衣服的重力等大反向,则绳子的拉力增大,绳子更容易断,相反,换一根略长的晾衣绳,绳子的拉力减小,可防止绳断,故C错误D正确.
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【题目】如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图甲所示,一粗细均匀的单匝正方形铜线框,质量m =1 kg,放置在光滑绝缘水平面上,两平行虚线间存在与水平面垂直的匀强磁场,磁场边界线与线框ab边平行。现用垂直于ab边的水平恒力F拉动线框,线框到达位置1开始计时,此时线框开始进入匀强磁场,速度v0 = 3 m/s,线框中感应电动势为2 V。在t = 3 s时线框到达位置2,线框开始离开匀强磁场,此过程中线框v-t图象如图乙所示,那么
A. t = 0时,ab间的电压为0.75 V
B. 恒力F的大小为0.5 N
C. 线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同
D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2 m/s
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【题目】如图所示,两平行的带电金属板.AB、CD水平放置,间距为d、金属板长为。若在两板中间a点由静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将AB、CD两板分别绕各自的中心轴 (垂直于纸面)顺时针旋转45°,旋转过程中金属板电荷量保持不变(忽略极板的边缘效应),再从a点由静止释放一同样的微粒,关于该微粒的下列说法正确的是
A. 微粒将向右下方做匀加速直线运动
B. 微粒将向右上方做匀加速直线运动
C. 微粒的电势能增大
D. 微粒的机械能减小
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【题目】如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数为100匝的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的两端经集流环给外电路供电。外电路中M是额定电压为80 V、额定功率为160 W的小型电动机,R是电阻为的电热丝,D为理想二极管,具有单向导电性,在t=0时刻线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化,重力加速度取10 m/s2,取3.14。
(1)求交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)当闭合、断开时,小型电动机正常工作,恰好将质量为3.2 kg的重物以4m/s的速度匀速提起,则矩形线圈电阻及电动机内阻分别为多少?
(3)当断开、闭合时,求在1分钟内电热丝产生多少热量?
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【题目】如图所示,将光电门固定在斜面下端某位置,将一挡光片固定在滑块上,前端齐平。在斜面上P点由静止释放滑块,测得挡光片的挡光时间△t1,进一步算出挡光时间内小车的平均速度,则滑块前端到达光电门时的瞬时速度________(选填“>”、“<”或“=”);改变挡光片的挡光宽度,前端仍与滑块齐平,重复上述操作,再次测得一组挡光时间和平均速度△t2、,则滑块运动的加速度的表达式为_____________。
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【题目】为证明实物粒子也具有波动性,某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束,然后垂直射到间距为1mm的双缝上,在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论,实物粒子也具有波动性,其波长,其中 h为普朗克常量,p为电子的动量。下列说法正确的是
A. 只增大加速电子的电压,可以使干涉条纹间距变大
B. 只减小加速电子的电压,可以使干涉条纹间距变大
C. 只增大双缝间的距离,可以使干涉条纹间距变大
D. 只减小双缝到光屏的距离,可以使干涉条纹间距变大
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【题目】某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验,其中斜槽轨道末端切线水平,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验主要步骤如下:
①让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始运动,落在位于水平地面上的记录纸上。重复这一操作10次,找出a球的平均落地点位置P。
②把同样大小的b球静止放置在斜槽轨道末端,让a球仍从原固定点由静止释放,和b球相碰后,两球均落在记录纸上。重复这一操作10次,找出a、b球的平均落地点位置M、N。
(1)本实验必须测量的物理量有________;
A.小球a、b的质量ma、mb
B.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
C.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛运动的时间t
D.记录纸上O点到P、M、N各点的距离OP、OM、ON
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
(2)根据实验要求,ma__________mb(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若两球碰撞前后动量守恒,其表达式可表示为_______________ [用(1)中测量的物理量表示]。
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