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【题目】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上送行,游客却不会掉下来。我们把这种情况抽象为如右图的模型。如图所示,AB是倾角为θ粗糙直轨道,BCD是光滑的圆环轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半经为R,一个质量为m的物体(可以看做质成)从直轨道上的P点由静止释放,结果能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
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(1)物体第一次到达B点时的速度大小;
(2)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(3)为使物体能顺利到达圆轨道的最高点D,释放点距B点的距离
应满足什么条件?
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【题目】一颗子弹垂直穿过紧挨在一起的三块固定木板后速度刚好为零,设子弹在各木板中运动的加速度大小恒定,则下列说法正确的是
A. 若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为9∶4∶1
B. 若子弹穿过每块木板时间相等,则三木板厚度之比为5∶3∶1
C. 若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为
∶
∶1
D. 若三块木板厚度相等,则子弹穿过木板时间之比为(
-
)∶(
-1)∶1
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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间。带电粒子从P0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
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A. 带电粒子每运动一周被加速一次
B. PlP2=P2P3
C. 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D. 加速电场方向不需要做周期性的变化
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【题目】如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则( )
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A. 两小球到达轨道最低点的速度![]()
B. 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力![]()
C. 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
D. 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
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【题目】如图所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加一电压U1=2500 V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0 cm,相距d=2 cm,两极板间加以电压U2=200 V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C,电子的质量 m=0.9×10-30 kg,设电子刚离开金属丝时的速度为零,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。求:
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(1)电子射入偏转电场时的动能Ek;
(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;
(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功
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【题目】如图所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:
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A. 设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、….
B. 分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、….
C. 作出W-v图象.
D. 分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v:如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.
(1) 实验中得到的一条如图所示的纸带,求小车获得的速度应选____(填“AB”或“CD”)段来计算.
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(2) 关于该实验,下列说法中正确的有____.
A. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
B. 通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
C. 每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
D. 先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3) 在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是____________.(写出一条即可)
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【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落.重锤上拖着的纸带打出一系列的点.对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.下面是该实验的几个操作步骤:
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A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是___________.(将其选项对应的字母填在横线处)
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(2)在实验中,质量m=1.0kg的重物自由下落,带动纸带打出一系列的点,如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s,距离单位为cm。
①纸带的___________端与重物相连;
②某同学从起点O到打下计数点B的过程中,计算出物体的动能增加量ΔEK=___________J,势能减少量ΔEP=___________J(g=9.8m/s2)(结果保留两位有效数字)
(3)另一名同学用
计算出B的动能,恰好与势能减少量ΔEP相等,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,试问该同学的做法是否合理?__________________________
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【题目】如图甲所示,圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接,线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示(以图示方向为正方向).t=0时刻,平行板电容器间一带正电的粒子(重力可忽略不计)由静止释放,假设粒子运动未碰到极板,不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响,下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象(以向上为正方向)中,正确的是( )
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高.一个质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方
处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g.下列说法正确的有( )
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A. 弹簧长度等于R时,小球的动能最大
B. 小球运动到B点时的速度大小为![]()
C. 小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
D. 小球从A到C的过程中,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量
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【题目】在“验证力的平行四边形定则”的实验中,有下列实验步骤:
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A.在桌上放一块方木板,在方木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点。
B.只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位置O,记下弹簧秤的示数F′和细绳的方向,按同样比例做出力F′的图示。
C.改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。
D.记下两只弹簧秤的示数F1、F2及结点的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出力F1和F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。
E.比较力F′与F,可以看出,它们在实验误差范围内是相等的。
F.把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点到达某一位置O。
上述步骤中,正确的顺序是________(填写步骤前面的字母)。
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