【题目】如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
A.电荷将向上加速运动
B.电荷将向下加速运动
C.电流表中将有从a到b的电流
D.电流表中将有从b到a的电流
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【题目】用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”,请思考并完成相关内容:
(1)关于该实验,下列说法中正确的是 ______
A.用沙和沙桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差
B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高
C.使用电火花计时器时先使纸带运动,再接通电源
D.图中细线应保持与木板表面平行
(2)图乙是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a=________m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的a-F图线,则小车运动时受到的摩擦力f=_______N;小车质量M=______kg,若该小组正确且步骤完整的完成了实验,得到的a-F图线应该是图丙中的________(填②或③或④)
【答案】 AD 1.60 0.10 0.2 ②
【解析】(1)A、由于沙和沙桶加速下滑,根据牛顿第二定律得拉力和重力的合力向下,所以拉力小于重力,用沙和沙桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差,故A正确;
B、为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高来平衡摩擦力,故B错误;
C、使用电火花计时器时先接通电源后使纸带运动,故C错误;
D、木板D的右端适当垫高后,图中细线应保持与木板表面平行,故D正确;
故选AD。
(2) 根据,运用逐差法得
(3) 根据图①知,当F=0.10N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力,图线的斜率表示质量的倒数,则
;
平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为②
【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】如图所示,一个重为G的小球套在竖直放置的光滑圆环上,一个劲度系数为k,自然长度为L(L小于直径)的轻质弹簧,一端与小球相连,另一端固定在圆环的最高点A点,小球处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角,求圆的半径。
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【题目】如图甲一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的a-F图象。取g=10 m/s2,则
A. 滑块的质量m=4 kg
B. 木板的质量M=6 kg
C. 当F=8 N时滑块的加速度为2 m/s2
D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1
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【题目】如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上,导轨间距为L、足够长,下部条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直,上部条形匀强磁场的宽度为2d,磁感应强度大小为B0,方向平行导轨平面向下,在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒(导体棒与导轨绝缘),导体棒与导轨间存在摩擦,动摩擦因数为μ。长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置,总质量为m,置于导轨上,导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未图出),线框的边长为d(d<L),下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域的下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。重力加速度为g。求:
(1)装置刚开始时导体棒受到安培力的大小和方向;
(2)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q;
(3)线框第一次穿出下方磁场下边时的速度;
(4)若线框第一次穿越下方磁场区域所需的时间为t,求线框电阻R。
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【题目】如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线,某条直线与一条电场线垂直相交,交点为b,该直线上还有a、c、d三点,且ab=bc=cd.下列说法正确的是( )
A.a、c两点场强相等
B.a、c两点电势相等
C.b、a两点的电势差大于c、d两点的电势差
D.b、d两点的电势差等于b、a两点电势差的2倍
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【题目】一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方 处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移
,则从P点开始下落的相同粒子将( )
A.打到下极板上
B.在下极板处返回
C.在距上极板 处返回
D.在距上极板 处返回
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【题目】图(a)是测量电阻RX的原理图.学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为40.0cm
(1)根据原理图链接图(b)的实物图
(2)断开S2 , 合上S1;调节电源输出电压为2.0V时,单位长度电阻丝为电压u=V/cm.记录此时电流表A1的示数.
(3)保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和A2的示数I.测量7组L和I值,测量数据已在图(c)中标出,写出RX与L、I、u的关系式RX=;根据图(c)用作图法算出RX=Ω
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【题目】如果加在某定值电阻两端的电压从U1为U2 , 通过该电阻的电流从I1变为I2 , 则该电阻的电功率改变量△P为( )
A.U2I2﹣U1I1
B.(U2﹣U1)(I2﹣I1)
C.U2(I2﹣I1)
D.I2(U2﹣U1)
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【题目】在探究加速度与力、质量关系的实验中,采用如图甲所示的装置.
(1)实验过程中,电火花计时器应接在__________(选填“直流”或“交流”)电源上.
(2)某小组在探究“质量一定时,加速度与合力成正比”的实验中,测出多组数据,作出了如图乙所示的图象,已知实验过程中细线与木板始终保持平行,则图线没有过坐标原点的原因可能是_______,图线上部弯曲的原因可能是________________。
(3)如图为实验中打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度的大小a=___________m/s2,计数点2的瞬时速度大小为v=___________m/s.(结果均保留两位有效数字)
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