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【题目】细管 AB 内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长 L0.5m BD 段竖直,其 B 端与半径 R0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接,P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R0.3m 的四分之一圆弧,AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 ab 质量分别为 ma6kgmb2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置,a 球以速度 v0 水平向右运动,与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 10m/s2

1)若 v04m/s,求碰后 ab 两球的速度大小:

2)若 a 球恰好能运动到 B 点,求 v0的大小,并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。

【答案】12m/s,6m/s28m/s,能。

【解析】

(1)由于 ab 的碰撞是弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒

mav0=mava+mbvb

同时,碰撞过程中机械能也守恒

由以上两式可解得

(2) a碰撞以后的运动过程中,a小球机械能守恒。若a恰好运动到B点,即到达B点时速度为 0

解得:

v1=4m/s

(1)问中计算可知

解得:

v0=8m/s

同理也可求出b球碰撞以后的速度

假设 b球能上到P点,上升过程中机械能守恒

解得

若恰好能运动到P

解得:

可得 v3>vP因此,b球能够通过 P.

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【题目】现一透明半圆柱体玻璃砖,半径为R、长为L,如图1所示。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,O点是横截面的圆心,虚线OO是过圆心O与矩形表面垂直的直线,如图2所示,已知光速为c,玻璃对该色光的折射率为

(1)求圆弧侧面上有光线出射的面积;(不考虑二次反射)

(2)某入射光线从距离虚线OO0.5R处入射,经球面折射后与OO有交点,求该光线从进入半球到该交点的运动时间?(已知sin15

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【题目】电子感应加速器的工作原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。电子做圆周运动的轨道半径不变,因电流变化而产生的磁感应强度随时间的变化,为使电子加速,下列说法正确的是(  )

A.感生电场的方向应该沿顺时针方向

B.电磁铁线圈电流的方向不一定是图示中电流的方向

C.电磁铁线圈电流的大小可以增大也可以减小

D.电子在圆形轨道中靠洛伦兹力加速

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【题目】静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,AB是平行板电容器的两个金属极板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大,下列采取的措施可行的是(  )

A.保持开关S闭合,将AB两极板靠近

B.断开开关S后,减小AB两极板的正对面积

C.断开开关S后,将AB两极板靠近

D.保持开关S闭合,将变阻器滑片向右移动

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【题目】下列说法不正确的是_____

A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是因为水银对玻璃管不浸润的结果

B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值

C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体

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E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少

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【题目】如图所示为一理想变压器,其中原线圈与一理想电流表串联后接在交流电源上,电源的电压保持恒定,副线圈的负载连接如图所示。用UI分别表示电压表和电流表的示数,P0表示电阻R0消耗的功率,P表示电源消耗的总功率,则当滑动变阻器的触头向下滑动时,下列说法正确的是(  )

A.U不变,I变大,P0变小

B.U变小,I变小,P变大

C.U不变,I变大,P变大

D.U不变,I变小,P0变小

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【题目】图示水平面上,O点左侧光滑,右侧粗糙,质量分别为m2m3m4m4个滑块(视为指点),用轻质细杆相连,相邻滑块间的距离为L。滑块1恰好位于O点,滑块234依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水平恒力F,在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前,滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙水平面间的动摩擦因素均为,重力加速度为g,则下列判断正确的是(  )

A.水平恒力大小为3mg

B.滑块匀速运动的速度大小为

C.在第2个滑块进入粗糙水平面前,滑块的加速度大小为

D.在水平恒力F的作用下,滑块可以全部进入粗糙水平面

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【题目】某同学用如图甲的实验装置测量当地的重力加速度g,钢球自由下落过程中,先后通过光电门AB,钢球通过光电门A时光电计时器开始计时,通过光电门B时就停止计时,得到钢球从AB所用时间t,用刻度尺测出AB间高度h,保持钢球下落的位置和光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,重复前面的实验,测出多组ht的值。

(1)由于钢球下落的位置和光电门B的位置均不变,因此小球到达B点的速度vB不变,则球的运动可以看成是反向的______(填“匀加速”或“匀减速”)直线运动,故反向运动的位移表达式h=______(用vBgt表示)。

(2)根据测得的多组ht的值,算出每组的,作出图象如图乙,若图线斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=______

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(1)用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时,下列选项中必须要做的一项实验要求是______(填写选项对应字母)

A.要使重物的质量远远小于小车和位移传感器(发射器)的总质量

B.要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力

C.要使细线与水平轨道保持平行

D.要将力传感器的示数作为小车所受的合外力

(2)根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数______(用分数表示)。

(3)该学习小组用该装置来验证小车和位移传感器(发射器)质量不变情况下,小车和位移传感器(发射器)的加速度与作用在小车上的拉力成正比,那么应该将轨道斜面调整到_____(用角度表示)。

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