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【题目】利用计算机和力传感器可以比较精确地测量作用在挂钩上的力,并能得到挂钩所受的拉力随时间变化的关系图象,实验过程中挂钩位置可认为不变。某同学利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒,实验步骤如下:
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①如图甲所示,固定力传感器M;
②取一根不可伸长的细线,一端连接一小铁球,另一端穿过固定的光滑小圆环O,并固定在传感器M的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过);
③让小铁球自由悬挂并处于静止状态,从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图乙所示;
④让小铁球以较小的角度在竖直平面内的A、B之间摆动,从计算机中得到拉力随时间变化的关系图象如图丙所示。
请回答以下问题:
(1)小铁球的重量为_____。
(2)为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等,则____。
A.一定得测出小铁球的质量m
B.一定得测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
C.一定得知道当地重力加速度g的大小及图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小
D.只要知道图乙和图丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已经用实验测得了第(2)小问中所需测量的物理量,则为了验证小铁球在最高点A和最低点处的机械能是否相等,只需验证____等式是否成立即可。(用题中所给物理量的符号来表示)
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【题目】如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象,此时质点P的运动方向沿y轴正方向,且当t=10 s时质点Q恰好第2次到达y轴正方向最大位移处,下列说法正确的有___。
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A. 波沿x轴负方向传播
B. 波的周期为
s
C. 波的传播速度为
m/s
D. t=3 s时质点Q的路程小于20 cm
E. t=6 s时质点P的路程等于40 cm
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【题目】如图所示,实线是一列沿x轴传播的简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是这列简谐横波在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图,若波速为v1=35m/s,则x=5m的质点M在t1时刻的振动方向为___________(选填“向+y方向”或“向-y方向”);若在t1~t2这段时间内x=5m的质点M通过的路程为1m,则波的传播方向为___________(选填“向+x方向”或“向-x方向”),波速为___________m/s。
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【题目】直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电动机内阻
,电灯灯丝电阻
(阻值认为保持不变),电源电动势
V,内阻
,开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为8V.则下列说法正确的是( )
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A. 流过电源的电流9A
B. 流过电动机的电流3A
C. 电动机的输入功率等于64W
D. 电动机对外输出的机械功率15W
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【题目】如图所示,在光滑水平桌面上有一个质量为m的质点,在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0从A点开始做曲线运动,图中曲线是质点的运动轨迹。已知在t s末质点的速度达到最小值v,到达B点时的速度方向与初速度v0的方向垂直,则
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A. 恒定外力F的方向与初速度的反方向成θ角指向曲线内侧,且![]()
B. 质点所受合外力的大小为![]()
C. 质点到达B点时的速度大小为![]()
D. t s内恒力F做功为![]()
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【题目】由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsin ωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcos ωt。如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成),端点A、D固定。在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻恒为r,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流。方式一:将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式二:以AD为轴,保持∠ADC=45°,将导线框以恒定的角速度ω2转90°。则下列说法正确的是
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A. 方式一中,在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线截面电荷量为![]()
B. 方式一中,在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大
C. 两种方式回路中电动势的有效值之比![]()
D. 若两种方式电阻丝上产生的热量相等,则![]()
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【题目】(1) 在“探究加速度与力的关系”的实验中,甲同学利用图(a)中的力传感器测出细线的拉力,通过改变钩码的个数改变细线拉力.
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①甲同学在实验过程中,________(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件.
②甲同学在实验过程中,若没有进行平衡摩擦力的操作,则由实验结果画出的图象可能是图(b)中的________(选填“A”“B”或“C”).
(2) 乙同学也采用图(a)所示的装置进行了“探究功和小车速度变化关系”的实验,步骤如下:
①按图(a)把实验器材安装好;
②先接通电源,后放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点. 从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、…;
③测量出B、C、…各点与A点的距离,分别记为x1、x2、…;
④求出B、C、…各点的速度大小,分别记为v1、v2、…,再求出它们的平方v、v、…;
⑤用力传感器的示数F分别乘以x1、x2、…,得到所做的功W1、W2、…;
⑥用速度的平方v2为纵坐标,力F所做的功W为横坐标,并在v2W中描出相应的坐标点,得到图线如图(c)所示.上述实验操作中,有明显的疏漏是________;
正确操作后画出图(c),由图可知:打A点时小车的速度vA=________m/s;小车的质量M=________kg.(结果保留两位小数)
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【题目】真空中有一正四面体ABCD,在A、B两顶点分别固定一个等量负点电荷。现将一质子沿CD连线从C点移到D点,下列说法正确的是( )
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A. 质子在C点的电势能与在D点的电势能相同
B. C点与D点的电场强度大小相等,方向相同
C. 质子沿CD连线从C点移动到D点过程中,电场力先做正功后做负功
D. 质子沿CD连线从C点移动到D点过程中,电场力一直不做功
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【题目】如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知错误的是( )
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A. 该金属的逸出功等于E
B. 该金属的逸出功等于hν0
C. 入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E
D. 入射光的频率为
时,产生的光电子的最大初动能为![]()
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【题目】如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一个阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。t=0时对金属棒施加一个平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的电荷量q随时间的二次方t2的变化关系如图乙所示。图中关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电流I随时间t变化的图像正确的是( )
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A.
B.
C.
D. ![]()
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