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【题目】(14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
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【题目】如图,用一根结实的细绳拴住一个小物体,在足够大的,光滑水平桌面上抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,则:
①当你抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动时,作用在小物体的拉力________。
A.沿绳指向圆心 B.沿绳背向圆心
C.垂直于绳与运动方向相同 D.垂直于绳于运动方向相反
②松手后,物体做________。
A.半径更大的圆周运动 B.半径更小的圆周运动
C.平抛运动 D.直线运动
③若小物体做圆周运动的半径为0.4m.质量为0.3kg,每秒匀速转过5转,则细绳的拉力为________N.(结果用舍有“”的式子表示)
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【题目】多用电表是实验室必备仪器,它的欧姆挡测量电阻方便简单,现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了研究:
(1)关于使用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法正确的是___________;
A.测量电路中某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路断开
B.测量电阻时,由于双手手指与表笔金属部分接触,会导致测量值偏大
C.测电阻时,若指针偏转角度较小,应换较大倍率后,重新调零,再进行测量
D.多用电表长期不用时,选择开关应旋到off挡,否则会使电池电动势减小,导致测量电阻时值偏小
(2)多用电表欧姆挡可以等效为一个直流电源、一个可变电阻和一个电流表串联,与红黑表笔相接。有一欧姆挡刻度盘中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰的多用电表,某同学想通过实验的方法测量该多用电表内电源电动势和欧姆“×1”挡内部总电阻,他所采用的实验电路如图甲所示:
实验器材:待测多用电表;
电压表V:量程6V,内阻十几千欧;
滑动变阻器R:最大阻值50Ω;
导线若干;
根据以下操作步骤,回答有关问题:
①将待测多用电表挡调到欧姆“×1”挡,将表笔A、B短接,调节欧姆调零旋钮,进行欧姆挡调零;
②调零完毕,将表笔A、B分别与图甲中1、2两端相接,其中A为______表笔(填“红”或“黑”),不断调节变阻器的滑片位置,改变其接入电路的阻值,记录多用电表的示数R和电压表的示数U;
③以为纵坐标,为横坐标,利用步骤②数据作出图像如图乙所示,根据图像可得电池电动势E测=______V,欧姆“×1”挡内部总电阻r测=______Ω(结果保留两位有效数字);
④若不考虑欧姆表测量电阻时的误差,上述实验方案对测量结果的影响:E测_____E真、r测______r真(填“>”“=”或“<”)。
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【题目】某实验小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验,实验装置如图甲所示,在下面实验中均满足木块质量远大于砂和砂桶的总质量,可认为细绳对木块的拉力大小等于砂和砂桶的重力,以下三位同学均进行了平衡摩擦力操作:
(1)小组中A同学在实验中获取的一段纸带如图乙所示,图中标出了各计数点间的距离,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,由纸带可求出木块的加速度的大小a=___________m/s2;(计算结果保留两位有效数字)
(2)小组中B同学根据自己得到的实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图丙所示,该图线不通过坐标原点,原因可能是____________;
(3)小组中C同学实验时,保持砂和砂桶的总质量不变,木块自身的质量M保持不变,改变木块中砝码的质量m,并测出所对应的加速度a,以m为横坐标,以为纵坐标,在坐标纸上作出如图丁所示的关系图线,实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b,则砂和砂桶的重量为___________。
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【题目】一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动。其图象如图所示。已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,则以下说法正确的是
A. 汽车在前5s内的牵引力为
B. 汽车速度为时的加速度为
C. 汽车的额定功率为100kW
D. 汽车的最大速度为
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【题目】如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3 kg、电荷量q=2.0×10-6 C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t -10t2,式中x的单位为m,t的单位为s。不计空气阻力,取g=10 m/s2。
(1) 求匀强电场的场强大小和方向;
(2) 求带电物体在0~0.5 s内电势能的变化量.
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【题目】一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻波形如图中实线所示,t=t1时刻的波形如图中虚线所示,质点P的位置在x=4m处,质点Q在x=5m处,质点P的振动方程为y=-0.2sin2.5πt(m),则下列说法正确的是 。
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波传播速度大小为10m/s
C.从t=0时刻开始,质点Q经过0.2s到达平衡位置
D.从t=0时刻开始经过0.4s,Q点经过的路程为0.4m
E.t1时刻可能是1.4s末
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【题目】假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动周期相同
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【题目】如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,顶端有一轻质小滑轮,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在斜面底端挡板P上,另一端与质量为m的滑块A相连,滑块A通过细线与另一质量也为m的物块B相连,初始时刻用手托着物块B,使系统处于静止状态,此时细线上的张力恰好为零。现突然释放物块B,在滑块A沿斜面向上滑动的过程中,弹簧形变始终处于弹性限度内,不计一切阻力,A始终未与滑轮相碰,物块B始终未落地,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.刚释放物块B的瞬间,B的加速度大小为g
B.A、B组成的系统速度最大时,滑块A的位移为
C.在滑块A向上滑动到最高点的过程中,滑块A和弹簧组成的系统的机械能一直增大
D.在滑块A向上滑动到最高点的过程中,滑块A的机械能一直增大
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【题目】某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)
电压表V (量程3V,内阻3kΩ)
电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)
固定电阻(阻值1000Ω)
滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)
电源E(电动势5V,内阻不计)
开关S,导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图____。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻___(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率,闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为___W。(结果均保留2位有效数字)
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