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【题目】如图所示,是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置:(g取9.80m/s2)
(1)条纸带如图所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以50Hz的交流电。用分度值为1mm的刻度尺测得,,,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_____J;打点计时器打到B点时重锤的速度,此时重锤的动能比开始下落时增加了____J(结果均保留三位有效数字);
(2)两值不等的原因________。
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【题目】如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T,下列判断正确的是
A. F逐渐减小,T逐渐减小
B. F逐渐增大,T逐渐减小
C. F逐渐减小,T逐渐增大
D. F逐渐增大,T逐渐增大
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【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中K(K在x轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B.直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:
(1)哪个直线加速器加速的是正电子;
(2)正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。
(3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。
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【题目】如图所示装置中,AB是两个竖直放置的平行金属板,在两板中心处各开有一个小孔,板间距离为d,板长也为d,在两板间加上电压U后,形成水平向右的匀强电场.在B板下端(紧挨B板下端,但未接触)固定有一个点电荷Q,可以在极板外的空间形成电场.紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD,板间距离和板长也均为d,在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场.某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m,带电量为q的正粒子,经过一段时间后,粒子从CD两极板的正中央进入电场,最后由CD两极板之间穿出电场.不计极板厚度及粒子的重力,假设装置产生的三个电场互不影响,静电力常量为k.求:
(1)粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小;
(2)在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量;
(3)粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离.
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【题目】2018年5月21日,中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空.6月14日,“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道,以解决月球背面的通讯问题。如图所示,地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上。若卫星在地月拉格朗日L2点上,受地球、月球两大天体的引力作用,能保持相对静止。已知地球质量和地月距离,若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离,只需要知道的物理量是
A. 月球的质量
B. “鹊桥”号中继星的质量
C. 月球绕地球运行的周期
D. 引力常量
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【题目】从安全的角度出发,驾校的教练车都经过改装,尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能,教练们进行了如下试验:当车速达到某一值v0时关闭发动机,让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动,测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m,第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。
(1)改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v0的大小是多少?
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来,那么教练员应额外提供多大的加速度?
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【题目】某学校进行“测量电压表的内阻RV”的实验竞赛,实验室提供的器材如下:
A.待测电压表V(量程3V,内阻约3000Ω)
B.电源E(电动势约6V,内阻很小)
C.电流表A1(量程10mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程1mA,内阻约500Ω)
D.电压表V1(量程2V,内阻RV1=2000Ω);电压表V2(量程6V,内阻约6000Ω)
E.电阻箱R1(9999.9Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值10Ω,2A)
G.导线、单刀单掷开关S若干
(1)竞赛的第一部分内容是用如图所示的电路测量待测电压表内阻,测量的主要步骤如下:
a.按电路图连接电路
b.将电阻箱阻值调到最大
c.闭合开关S,调节电阻箱的阻值,使电压表指针半偏
d.记下此时电阻箱的阻值Ra
e.再调节电阻箱的阻值,使电压表指针满偏,记下此时电阻箱的阻值Rb
回答下列问题:
①电压表内阻的测量值表达式RV=___________(用测出的数据表示)。
②电源的内阻对测量结果的影响是_____。
A.没有影响 B.使测量值偏大 C.使测量值偏小 D.不能确定
(2)竞赛的第二部分内容是用实验室提供的器材,再设计出(除半偏法外的)一个测量电压表内阻的方法。把设计出的电路画在方框中______,并标出所用电表的标号(如A1、A2等)。
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【题目】一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.40m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的右侧电场中射出?(要求写出计算和分析过程,只写结果不写过程不给分,g取10m/s2)
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【题目】一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B.电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1kΩ
C.电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4 kΩ
D.电流表A:量程为0~0.6A,内阻约为0.6Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
F.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
G.开关S,导线若干
(1) 实验中使用的电压表应选用_____;滑动变阻器应选用____(请填写选项前对应的字母)。
(2) 实验中某同学连接实验电路如图所示,请不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上_____。
(3) 根据实验中测得的电压表和电流表数据,已在下图坐标纸上做出小灯泡的U-I图线。请简述该图线不是直线的主要原因:_______________________。
(4) 若将实验中的小灯泡接在电动势为2.0V、内阻为4Ω的电源两端,则小灯泡的实际功率约为________W(保留两位有效数字)。
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=______________.(用上述测量的字母表示)
(2)若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l=__________cm,金属丝直径的测量值为d=__________mm.
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