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【题目】学习了“探究碰撞中的不变量”的实验后,某实验小组选用图甲所示的水平气垫导、光电门等测量装置研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。主要实验步骤如下:
① 调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作;
②在滑块1上装上挡光片,在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥,用游标卡尺测量挡光片宽度L 用天平测出滑块1和滑块2的质量m1=0.32kg、m2=0.18kg;
③将滑块1和滑块2放在气垫导轨上,滑块2处于静止状态,让滑块1以一定的初速度 与滑块2碰撞,撞后两者粘在一起,记下碰前挡光片的遮光时间t1=0.015s和碰后挡光 片的遮光时间t2=0.024s。
(1)游标卡尺测量的挡光片宽度L如图乙所示,则L=________mm
(2)滑块1碰前的动量p1=_____:两滑块碰撞后的总动量p2=______(计算结果保留两位有效数字);
(3)p1与p2的大小有差异,其原因是_________。
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【题目】如图,PQ为一段固定于水平面上的光滑圆弧导轨,圆弧的圆心为O,半径为L,空间存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,OQ间连有定值电阻R,金属杆OA的A端位于PQ上,OA与导轨接触良好,杆OA及导轨电阻均不计。现使OA杆以恒定的角速度绕圆心O顺时针转动,在其转过角度的过程( )
A.流过电阻R的电流方向为
B.AO两点间电势差为
C.流过OA的电荷量为
D.要维持OA以角速度匀速转动,外力的功率应为
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【题目】如图,长为的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可视为质.点)在O点正下方距O点处的P点固定一小钉子,现将小球拉至A点,使细线与竖直方向间夹角为(很小),然后由静止释放小球,小球运动的最低点为B,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置.A、B、P、O在同一竖直平面内,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的有
A.点C与点A等高B.点C在点A上方
C.小球摆动的周期为D.小球摆动的周期为
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【题目】回旋加速器的广泛应用有力推动了现代科学技术的发展。其工作原理图如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生的粒子,质量为m,电荷量为+q,在加速器中被加速.设粒子初速度为零,高频交流电压为U,加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。则( )
A.增大加速电压U,粒子获得的最大动能增加
B.增大加速电压U,粒子达到最大动能所用时间将减少
C.增大磁感应强度B,要使该粒子仍能正常加速,必须增大交流电的周期
D.增大磁感应强度B,并使粒子能正常加速,粒子获得的最大动能不变
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【题目】如图所示,用绝缘细线悬挂一闭合金属圆环,环套在一通电螺线管外,圆环的圆心、轴线与螺线管的中心、轴线分别重合.现增大通电螺线管中的电流(方向不变),下列说法正确的是( )
A.穿过圆环的磁通量为零,环中不会产生感应电流
B.从左向右看,圆环中的感应电流沿逆时针方向
C.圆环有扩张的趋势
D.悬挂圆环的细线拉力增大
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【题目】为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则( )
A. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动
B. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动
C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s
D. 该车加速度为0.25 m/s2时,动能是4×104 J
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【题目】如图所示,a、b间输入电压有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦式交流电,两灯泡额定电压相等,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表,闭合开关后,两灯泡均正常发光,电流表的示数为1 A,电压表示数为22 V,由此可知( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为9:1
B. 正常发光时,灯泡L1的电阻是L2的3倍
C. 原线圈电流为A
D. 副线圈交变电流的频率为5Hz
【答案】AC
【解析】因为两灯泡额定电压相等,闭合开关后,两灯泡均正常发光,所以原线圈两端电压为220V-22V=198V,原、副线圈匝数比,A正确;根据,原线圈电流,根据,可知RL1=9RL2,B错误,C正确;变压器不改变交流电的频率,D错误.
【题型】多选题
【结束】
55
【题目】某同学在老师指导下利用如图甲装置做实验,在固定支架上悬挂一蹄形磁铁,悬挂轴与一手柄固定连接,旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线OO′旋转,蹄形磁铁两磁极间有一可绕轴线OO′自由旋转的矩形线框abcd(cd与轴线OO′重合).手柄带着磁铁以8rad/s的角速度匀速旋转,某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合,如图乙所示,此时线框旋转的角速度为6rad/s,已知线框边ab=5cm,ad=2cm,线框所在处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.4T,线框匝数为200匝,电阻为1.6Ω,则下列说法正确的是( )
A. 若手柄逆时针旋转(俯视),线框将顺时针旋转
B. 若手柄逆时针旋转(俯视),在图乙时刻线框中电流的方向为abcda
C. 在图乙时刻线框中电流的热功率为0.016W
D. 在图乙时刻线框bc边受到的安培力大小为8×10-4N
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【题目】如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个轻质定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B连接,A的质量为B的质量的4倍.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑4 m时,细线突然断裂,B由于惯性继续上升.设B不会与定滑轮相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A. 细线未断裂时,两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1
B. 细线断裂时,A的速度大小为3 m/s
C. 细线断裂时,两物块A、B所受重力的瞬时功率之比为4∶1
D. B上升的最大高度为4.8 m
【答案】AD
【解析】两物块A、B组成的系统机械能守恒,两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1,故A正确;根据系统机械能守恒,由,解得断裂瞬间物块A的速度v=4m/s,故B错误;细线断裂时两物块A、B重力的瞬时功率之比为2∶1,故C错误;细线断裂后,B做竖直上抛运动,物块B继续上升的高度为,故物块B上升的最大高度为,D正确。
【题型】多选题
【结束】
54
【题目】如图所示,a、b间输入电压有效值为220 V、频率为50 Hz的正弦式交流电,两灯泡额定电压相等,变压器为理想变压器,电流表和电压表均为理想交流电表,闭合开关后,两灯泡均正常发光,电流表的示数为1 A,电压表示数为22 V,由此可知( )
A. 变压器原、副线圈的匝数比为9:1
B. 正常发光时,灯泡L1的电阻是L2的3倍
C. 原线圈电流为A
D. 副线圈交变电流的频率为5Hz
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【题目】如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】线框进磁场的过程中,ab边切割磁感线的有效长度均匀增大,因此感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大,ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向;当线框完全进入磁场后,回路中磁通量变化量为零,感应电流为零;当ab边出磁场后,ac边切割磁感线的有效长度均匀减小,产生的感应电流均匀减小,且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,因此D项正确.
【题型】单选题
【结束】
53
【题目】如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个轻质定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B连接,A的质量为B的质量的4倍.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑4 m时,细线突然断裂,B由于惯性继续上升.设B不会与定滑轮相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A. 细线未断裂时,两物块A、B各自机械能的变化量大小之比为1∶1
B. 细线断裂时,A的速度大小为3 m/s
C. 细线断裂时,两物块A、B所受重力的瞬时功率之比为4∶1
D. B上升的最大高度为4.8 m
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【题目】如图,在匀强磁场中,两根平行固定放置的长直导线a和6通有大小相等、方向相反的电 流,匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线,此时a受到的磁场力大小为 巧.若撤去b,保留匀强磁场,则a受到的磁场力大小为汽;若撤去匀强磁场,保留b,则a受到的磁场力大小为()
A. Fl-F2
B. F1+F2.
C.
D.
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