【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用______；（用器材前的字母表示）
a.长度接近1m的细绳b. 长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=_____________。（用所测物理量表示）
③在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________。（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v-t图线。
①由图丙可知，该单摆的周期T=__________s；
②更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2-L（周期平方―摆长）图线，并根据图线拟合得到方程
。由此可以得出当地的重力加速度g＝_________m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
【答案】adf 
偏小 2.0 9.76
【解析】
（1）①[1]根据单摆周期公式
，需要测量周期，摆长；
ab.为使得周期较大而便于测量减小误差，摆线选择长度接近1m的细绳，a对b错。
dc．为了减小阻力造成的实验误差，小球选择铁球而不是塑料球，即d对 c错。
ef.由于摆长包括摆线长和摆球半径，为测量准确，刻度尺选择最小刻度为1mm的米尺，选项e错f对。
故选adf。
②[2]单摆完成n次全振动所用的时间t，则单摆周期
，根据单摆周期公式可得
计算得
③[3]摆长略微变长使得摆长的测量值偏小，根据，重力加速度的测量值偏小。
（2）①[4]根据振动图像，可得单摆振动周期
。
②[5]根据单摆周期
，
可得
解得
一课一练课时达标系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统。“北斗”是由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星构成的全球定位系统。30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星。静止轨道卫星和中轨道卫星的轨道高度之比h静：h中约为5∶3 ，轨道半径之比r静：r中约为3∶2.下列说法不正确的是（ ）
A.静止轨道卫星和中轨道卫星的运行周期之比T静∶T中约为
∶9
B.静止轨道卫星和中轨道卫星的运行周期之比T静∶T中约为
∶4
C.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度小
D.静止轨道卫星绕地球运行的角速度比中轨道卫星绕地球运行的角速度小
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【题目】如图甲圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，则导线上M、N两点的电势差UMN=0.4V.下列说法正正确的是
A.图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里
B.图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外
C.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.4V
D.若仅将b环置于图乙所示变化的磁场中，则M、N两端的电势差UMN=-0.2V
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【题目】如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。下列关于此电路的说法中正确的是（ ）
A.S闭合的瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
B.S闭合的瞬间，A、B同时亮，然后A变暗最后熄灭
C.S断开的瞬间，A立即熄灭，B逐渐变暗最后熄灭
D.S断开的瞬间，A、B立即熄灭
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【题目】如图甲所示为法拉第发明的圆盘发电机，图乙是其原理示意图，其中的铜质圆盘安装在水平的铜轴上，铜质圆盘的圆心与铜轴重合，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与圆盘的转动轴和边缘良好接触，用导线将两块铜片与电阻R连接起来形成闭合回路，在圆盘绕铜轴匀速转动时，通过电阻R的电流是恒定的。为讨论问题方便，将磁场简化为水平向右磁感应强度为B的匀强磁场；将圆盘匀速转动简化为一根始终在匀强磁场中绕铜轴匀速转动、长度为圆盘半径的导体棒，其等效电阻为r。除了R和r以外，其他部分电阻不计。已知圆盘半径为a，当其以角速度ω匀速转动时，产生的感应电动势
。
(1)圆盘转动方向如图乙所示，求通过电阻R 的电流大小，并说明其流向；
(2)若各接触点及转轴的摩擦均可忽略不计，圆盘匀速转动一圈，外力需要做多少功；
(3)圆盘匀速转动时，圆盘简化的导体棒的内部电子因棒转动而在匀强磁场中受沿棒方向的洛仑兹力的分力，其大小f随电子与圆心距离x变化的图像如图丙所示，试从电动势的定义式论证圆盘匀速转动产生的感应电动势
。
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【题目】建筑工地上，常釆用塔吊将材料搬运上高处，在某次搬运物体的过程中，该物体在水平方向上匀速运动，在竖直方向上用电动机通过轻质绳由静止向上吊起，其电动机的功率P随时间t变化如图所示，则下面关于物体运动的加速度与时间关系的
图像，机械能与上升高度关系的
图像，物体运动的轨迹
图像，在竖直方向速度与时间关系的
图像，正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成
角的方向垂直射入磁场，甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两带电粒子的电荷量之比为1：2，质量之比为1：2，不计粒子重力。以下判断正确的是（ ）
A.甲粒子带负电，乙粒子带正电
B.甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍
C.甲粒子在磁场中的运动弧长是乙粒子在磁场中运动弧长的
倍
D.如果改变入射速度大小，甲粒子有可能从ab边射出，乙粒子不可能从bc边射出
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【题目】某同学设计了一个光电烟雾探测器，如图甲所示，S为光源。当有烟雾进入探测器时，来自S的光会被烟雾散射进入光电管C，如图乙所示，光射到光电管中的钠表面（钠的极限频率为
），会产生光电子，当光电流大于等于
时，便会触发报警系统报警。下列说法中正确的是（ ）
A.探测器是否报警仅与入射光的频率有关
B.探测器是否报警仅与入射光的强度有关
C.要使该探测器正常工作，光源S发出的光波长需要大于500nm
D.若射向光电管C的光子中有5%会产生光电子，当探测器报警时，每秒射向光电管C的光子最少数目是
个
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【题目】在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制．在如图所示的平面坐标系xOy内，矩形区域(－3d<x<d、－
d<y<d)外存在范围足够大的匀强磁场．一质量为m、电荷量为＋q的粒子从P(0，d)点沿y轴正方向射入磁场，当入射速度为v0时，粒子从(－2d，d)处进入无场区，不计粒子重力．
（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）求粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点；
（3）若仅将入射速度变为2v0，求粒子离开P点后运动多少路程经过P点．
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