【题目】某同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)如图是实验中得到的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到O的距离分别为hA、hB、hC。已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,则打下B点时,重锤的动能表达式EkB=______。
(2)在实验过程中下列实验操作和数据处理不正确的是___。
A.释放重锤前,使纸带保持竖直
B.做实验时,先接通打点计时器的电源再释放重锤
C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式v=计算
D.在利用公式mgh计算重锤重力势能的减少量时,g应取当地的重力加速度
(3)某同学在纸带上选取计数点后测量它们到起始点O(初速度为零的点)的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-h图像是图中的哪一个____。
【答案】 C A
【解析】
第一空. 由匀变速直线运动规律可知,B的速度等于AC段的平均速度,;所以打下B点时,重锤的动能表达式
第二空. A. 释放重锤前,为了减小阻力的影响,使纸带保持竖直,故A正确;
B. 实验时,为了让打点计时尽量在纸带上打更多的点,应先接通电源,再释放纸带,故B正确;
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可以根据纸带上某段时间内的平均速度等于瞬时速度求出.不能根据公式v=计算,故C错误;
D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度,故D正确;
第三空. 若机械能守恒,有,则
,可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线。
A. A选项图是为过原点的一条倾斜直线,故A正确;
BC. BC选项图是为没有过原点的一条倾斜直线,故BC错误;
D. C选项图是为过原点的一条曲线,故D错误。
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【题目】如图所示的正方形区域abcd,e、f分别为ad边和ab边的中点。三角形acd区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。b点放置粒子源,带正电的粒子以不同的速率沿bd方向射出。忽略粒子间的相互作用,不计重力,粒子运动轨迹可能经过
A.a点B.d点
C.e点D.f点
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【题目】如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板 ,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面。图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( )
A. 黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ
B. 黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ
C. 黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ
D. 黑板对黑板擦的作用力大小为mg
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【题目】实验室中有热敏电阻Rt、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6V,内阻不计)、电阻箱R0(0~999.9Ω)、开关K和导线若干,某同学设计了如图1所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图2为热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系
该同学主要实验过程如下,完成下列填空:
(1)用多用电表的欧姆“×1Ω”档测继电器线圈的电阻时,主要步骤如下:
a.将选择开关旋至“×1Ω”档,短接两表笔,条件欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆档“0”刻度
b.调节多用电表的指针定位螺丝,使指针指在直流电流“0”刻度
c.将多用电表的选择开关旋至“OFF”
d.将两表笔直接连到图1中的1、4两点,读出欧姆表的示数即继电器线圈的电阻值
以上步骤中存在错误的一项是____________。改正后正确的步骤顺序为_____________。(填步骤前的字母)
(2)已知继电器线圈的电阻为25.0Ω。该同学将电阻箱的阻值调为75.0Ω,则该温控器的温度控制范围在____________之间;若要提高控制的温度,则需要将电阻箱的阻值___________(选填“调大”或“调小”)
(3)正确设计电路后闭合K,发现电炉丝发热,Rt温度一直升高但继电器并不吸合。将多用电表选择开关旋至直流电压“×10V”档,将表笔分别接到图1中1、2、3、4各点进行故障排查,现象如下表____:
A.开关K断路
B.电阻箱断路
C.热敏电阻Rt短路
D.电磁继电器线圈短路
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【题目】如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C. 线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U1=Umsinω1t,三个电流表读数相同。现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )
A. A1将减小,A2将增大,A3将不变 B. A1将增大,A2将减小,A3将不变
C. A1将不变,A2将减小,A3将增大 D. A1将减小,A2将减小,A3将不变
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【题目】如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变,夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时。下列表述正确的是( )
A. 升压变压器次级电压U2降低
B. 降压变压器初级电压U3降低
C. 输电线消耗的功率增大
D. 发电机的输出功率不变
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【题目】如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示,现用力将质量m=0.4kg,电阻为r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
(1)0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)导体棒ab的最大速度vm;
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【题目】如图所示,为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时,B车正以vB=4m/s速度匀速行驶,A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车,此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来,A车司机不得不放弃超车,而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化,则
(1)A车至少以多大的加速度刹车匀减速,才能避免与B车相撞。
(2)若A车驶回原车道时,司机估计会与B车相碰的危险,立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车,同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速,B车司机经过t0=1s的反应时间后,立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。(不计A车司机的反应时间)。则:
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等;
②A会不会追尾B车(请通过计算分析)。
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【题目】如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分成各种单色光,对其中a,b,c三种色光,下列说法正确的是( )
A. a色的频率最大
B. c色光在该玻璃三棱镜中的速度最大
C. 若分别让a,b,c三色光通过一条缝干涉装置,a光形成的干涉条纹的间距最大
D. 若让a,b,c三色光以相同的入射角从某介质射向真空,b光恰能发生全反射,则a光也一定能发生全反射
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