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【题目】如图所示,质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接,A端绳与轮连接,B端绳与轴相连接,不计轮轴的质量,轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为21。重物B放置在倾角为30固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B与斜面间的动摩擦因数μ=,圆环A套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放,当下降H=3m到达b位置时,圆环的速度达到最大值,已知直杆和斜面足够长,不计空气阻力,取g=10m/s2。下列判断正确的是

A. 圆环A到达b位置时,AB组成的系统机械能减少了2.5J

B. 圆环A速度最大时,环A与重物B的速度之比为53

C. 圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5m

D. 圆环A下降过程,作用在重物B上的拉力始终大于10N

【答案】AC

【解析】

A.由题可知圆环A到达b位置时,重物B沿斜面的运动的位移为:AB组成的系统机械能减少了:,故选项A正确;

B.轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2:1,圆环A速度最大时,环A与重物B的速度之比为:,故选项B正确;

C.圆环A能下降的最大距离为,重物B沿斜面的运动的位移为:,根据能量守恒可知:,解得圆环A能下降的最大距离为,故选项C正确;

.圆环A先向下做加速运动,后做减速运动,所以重物B也是先加速后减速,而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变,绳子对B的拉力:,即:,所以绳子对B的拉力先大于10N后小于10N,故选项D错误;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率ρ≥200Ω·m的工业废水即达到排放标准)。图甲所示为该组同学所用圆柱形盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余侧面由绝缘材料制成,左、右两侧带有接线柱。

(1)先用刻度尺和游标卡尺分别测量盛水容器的长度L和内径D,某次测量示数如图乙所示,他们的读数分别为:L=40.0cmD=___________cm

将水样注满容器后,进行以下操作:

(2)分别用多用电表欧姆挡的“×1k”“×100”两挡粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图丙所示,则所测水样的电阻约为___________Ω

(3)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:

A.电流表(量程5mA,电阻RA=800Ω)

B.电压表(量程15V,电阻RV约为10kΩ)

C.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)

D.电源(12V,内阻约10Ω)

E.开关一只,导线若干

请在图丁中完成电路连接。________________________

(4)正确连接电路后,闭合开关,测得一组UI数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如下表所示。

U/V

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

I/mA

0.73

1.43

2.17

2.89

3.58

由以上测量数据得到U/I的平均值为2772Ω,则待测水样的电阻为___________Ω。据此可知,所测水样___________排放标准(达到没达到”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板AB之间有一个很强的磁场.一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场.把AB与电阻R相连接.下列说法正确的是(  )

A. R中有由ba方向的电流

B. A板的电势高于B板的电势

C. 若只改变磁场强弱,R中电流保持不变

D. 若只增大粒子入射速度,R中电流增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中磁场方向与筒的轴平行筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内一带电粒子从小孔M射入筒内射入时的运动方向与MN30°角.当筒转过90°该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞则带电粒子的比荷为(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,P是一根表面均匀地镀有薄层的电阻膜的pvc管,其电阻Rx15。长度L50cm,直径D10cm镀膜材料的电阻率已知,管的两端有导电金属圈MN.某同学根据提供的实验器材,设计了一个测定膜层厚度d的实验方案.实验器材如下:

电流表A1;量程3.0A,内阻约为0.1

电流表A2;量程0.6A,内阻约为0.2

电压表V;量程3.0V,内阻RV=3.0k

定值电阻R0;阻值3.0

定值电阻R1;阻值1.0k

定值电阻R2;阻值3.0k

滑动变阻器R:阻值范围010

电源E:电动势6.0V,内阻不计;

毫米刻度尺、开关S及导线若干.

(1)为了测定膜层厚度d,该同学先测量出电阻膜的电阻,电流表应选择_____(填“A1”或“A2)

(2)设计实验电路时要求在测量电阻时通过电阻的电流从零开始,请在右边方框中画出测量电路图.并在图中标明选用器材的符号_______

(3)计算膜层厚度d=______(LDR等符号表示)

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【题目】如图所示,已知劲度系数为k的轻质弹簧下端固定在地面上,上端焊接一个质量为m的平台,在平台上竖直放置一个质量也为m的边长为l的单匝正方形金属线框,开始处于静止状态。设某时刻给线框一个竖直向上的恒力F作用使其向上运动。线框上方某空间存在垂直纸面向里的长方形边界的匀强磁场,磁感应强度为B,长方形的宽大于l,线框的电阻为R

(1)求施加拉力之前弹簧的压缩量x

(2)F=2mg时,线框进入磁场时恰好做匀速直线运动,求匀强磁场下边界距离线框上边长的高度h

(3)已知弹簧的弹性势能与弹簧的形变量之间的关系为Ep=kx2,求线框与平台发生分离时(此时正方形线框未进入磁场),恒力F的取值范围。

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【题目】2018年中国散裂中子源(CSNS)将迎来验收,目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验.有关中子的研究,下列说法正确的是

A. 核发生一次α衰变,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4

B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是原子核衰变反应

C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子

D. 中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直,在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场方向成60°夹角且处于竖直平面内,一质量为m,带电量为qq0)的小球套在绝缘杆上,当小球沿杆向下的初速度为v0时,小球恰好做匀速直线运动,已知重力加速度大小为g,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E=,小球电荷量保持不变,则以下说法正确的是

A. 小球的初速度

B. 若小球沿杆向下的初速度为,则小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动,最后停止

C. 若小球沿杆向下的初速度为,则小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动,最后停止

D. 若小球沿杆向下的初速度为,则小球从开始运动到稳定过程中,克服摩擦力做功为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=21,原线圈所接交变电压表达式为U=25 sin100πtV),C为电容器,L为自感线圈,开关S断开。则(  )

A. 交流电压表示数为12.5V

B. 只增加交变电流的频率,灯泡变暗

C. 只增加交变电流的频率,电压表读数变大

D. 闭合开关S,待稳定后灯泡的亮度不变

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