【题目】质量为m电量为的小滑块(可视为质点),放在质量为M的绝缘长木板左端,木板放在光滑的水平地面上,滑块与木板之间的动障擦因数为,木板长为L,开始时两者都处于静止状态,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E,恒力F作用在m上,如图所示,则( )
A. 要使m与M发生相对滑动,只须满足
B. 若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当m相对地面的位移相同时,m越大,长木板末动能越大
C. 若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当M相对地面的位移相同时,E越大,长木板末动能越小
D. 若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,E越大,分离时长本板末动能越大
【答案】BD
【解析】A、m所受的最大静摩擦力为 ,则根据牛顿第二定律得 ,计算得出 .则只需满足 ,m与M发生相对滑动.故A错误.
B、当M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律得,m的加速度 ,知m越大,m的加速度越小,相同位移时,所以的时间越长,m越大,m对木板的压力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因为作用时间长,则位移大,根据动能定理知,长木板的动能越大.所以B选项是正确的.
C、当M与m发生相对滑动,E越大,m对M的压力越大,摩擦力越大,则M相对地面的位移相同时,根据动能定理知,长木板的动能越大.故C.错误
D、根据 知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大,知时间越长,因为E越大,M的加速度越大,则M的位移越大,根据动能定理知,分离时长木板的动能越大.所以D选项是正确的.,
故选BD
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【题目】如图所示,质量为m的小球a、b之间用轻绳相连,小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上,轻杆与竖直墙壁夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力的大小和方向,轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变,则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F的最小值为
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
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【题目】LED一发光二极管,是一种能直接将电能转化为可见光的半导体器件。为精确描绘某LED的伏安特性曲线,实验小组设计了图a的电路进行探究。完成下列填空
(1)将R1、R2的滑动触头置于适当位置,闭合K1、K2反复调节P、Q,当灵敏电流表的示数恰好为_________时,电压表的示数U、电流表的示数I即为该LED的电压、电流的准确值。
(2)多次调节P、Q,每次都让的示数与(1)中相同,读出多组电压表的示数U、电流表的示数I,其中四组数据如下表:
I/mA | 1.00 | 2.00 | 5.00 | 9.01 |
U/V | 2.51 | 2.60 | 2.72 | 2.90 |
将表中数据描绘在图b中,连同已描出的数据绘出该二极管的伏安特性曲线_____。
(3)由图线可知,电流增大时,该LED的电阻值__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)已知某台灯由10个该型号的LED并联组成,使用2.80V、内阻可忽略的充电电池为其供电。该台灯可调光,共有两档,电路如图c。当K置于1时,台灯的功率为_________W;若R0=5.6Ω,则当K置于2时,台灯的功率为_________W。(结果保留两位有效数字)
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【题目】为研究光电效应现象,现将锌板和铜针分别接在高压直流电源两端,锌板和铜针间产生如图所示的电场。用弧光灯照射锌板,电流表指针发生偏转,下列说法正确的是
A. 铜针应接电源负极,锌板应接电源正极
B. 若换用波长更短的光照射锌板,电流表指针可能不偏转
C. 若增加弧光灯的光照强度,则电流表指针偏转角度增大
D. 光电子从位置a运动至位置b的过程,电势能增加
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【题目】如图所示,质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通,放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞,气缸内部的横截面积为S,初始时活塞静止,距离气缸底部为h,热力学温度为T。已知大气压强为p0,重力加速度为g。(不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦)
①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T,则活塞下降的距离?
②若保持温度为T不变,现用手握住活塞手柄缓慢向上推,求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少?
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【题目】如图所示,倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)固定在粗糙的水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放。(重力加速度为g)
①求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
②选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
③求弹簧的最大伸长量;
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【题目】如图所示,在, 的长方形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场,题感应强度大小为B,坐标原点O处有一个子源,在某时刻向第一象限发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重不计),速度大小满足,已知粒子在磁场中做周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间为
B. 所以粒子在磁场中运动经历最长的时间小于
C. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于
D. 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为
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【题目】如图所示的竖直平面内,相距为d不带电且足够大的平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,M板上方有一带电微粒发射源盒D,灯泡L的额定功率与额定电压分别为PL、UL.电荷量为q、质量为m1的带电微粒以水平向右的速度v0连续发射,D盒右端口距M板高h,带电微粒落到M板上后其电荷立即被吸收且在板面均匀分布,在板间形成匀强电场,当M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光,质量为m2的带电粒子Q以水平速度从左侧某点进入板间,并保持该速度穿过M、N板.设带电微粒可视为质点,重力加速度为g,忽略带电微粒间的相互作用及空气阻力,试分析下列问题:
(1)初始时带电微粒落在M板上的水平射程为多少?
(2)粒子发射源的发射功率多大?
(3)若在M、N板间某区域加上磁感应强度为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q粒子在纸面内无论从左侧任何位置以某最小的水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求该Q粒子的最小速度和所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
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【题目】如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一个定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直固定在水平地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,C是P点正下方圆轨道上的点。现给小球A一个水平向右的恒力F=50N,取g=10m/s,则下列判断正确的是
A. 小球B运动到C处时的速度大小为0
B. 把小球B从地面拉到C处时力F做功为20J
C. 小球B被拉到与小球A速度大小相等时,sin∠OPB=3/4
D. 把小球B从地面拉到C处时小球B的机械能增加了6J
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