【題目】某同學設計了利用光電計時器驗證機械能守恒定律的實驗。其實驗步驟如下:
①將量程為L的米尺豎直固定;
②在米尺旁固定一光電門,記錄光電門所在位置的刻度L0;
③接通電源,將小鋼球從光電門正上方且球心所對刻度為L處靜止釋放;
④從計時器上讀出小鋼球通過光電門的時間t。
(1)該同學要較精確地驗證機械能守恒定律,還應需要的器材是__________;
A.天平
B.秒表
C.游標卡尺
(2)小鋼球從釋放至球心到達光電門時下落的高度為__________;該同學使用(1)中選用的器材正確測出所需的物理量為x,當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,若以上物理量在誤差范圍內滿足關系式________________,則可認為小鋼球在下落過程中機械能守恒。
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【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內有一垂直紙面向里的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,大量質量為m,電荷量為q的帶正電的粒子,在紙面內沿各個方向以速率v從P點射入磁場,這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠點。已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一,不計粒子重力和粒子間的相互作用,則( 。
A.這些粒子做圓周運動的半徑r=
B.該勻強磁場的磁感應強度大小為
C.該勻強磁場的磁感應強度大小為
D.該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為
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【題目】如圖,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的輕彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,F(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動能Ek-h圖象,其中h=0.18m時對應圖象的最頂點,高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線,其余為曲線,取g=10m/s2,由圖象可知( 。
A.滑塊的質量為0.18kg
B.彈簧的勁度系數(shù)為100N/m
C.滑塊運動的最大加速度為50m/s2
D.彈簧的彈性勢能最大值為0.5J
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【題目】如圖所示,用質量m=1kg的活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體,活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計,開始時活塞距離汽缸底部的高度h1=1.0m,氣體的溫度t1=27℃ ,F(xiàn)將汽缸緩慢加熱至t2=207℃,活塞緩慢上升到距離汽缸底某一高度h2處,此過程中被封閉氣體增加的內能ΔU=300J。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞橫截面積S=5.0×10-4 m2。求:
(ⅰ)初始時汽缸內氣體的壓強p1和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此過程中缸內氣體吸收的熱量Q。
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【題目】如圖所示為光電效應實驗裝置圖。實驗中用a光照射光電管時,靈敏電流計有示數(shù);而用b光照射光電管時,靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是( 。
A.a光頻率大于b光頻率
B.若增加b光的照射時間,靈敏電流計將會有示數(shù)
C.若增大b光的光照強度,靈敏電流計將會有示數(shù)
D.用b光照射時,適當增大電源的電壓,靈敏電流計將會有示數(shù)
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【題目】某小組同學用如圖所示的裝置來“驗證動能定理”,長木板固定在水平桌面上,其左端與一粗糙曲面平滑連接,木板與曲面連接處固定一光電門,A是光電門的中心位置,滑塊P上固定一寬度為d的遮光片。將滑塊從曲面的不同高度釋放,經(jīng)過光電門后,在木板上停下來,設停下來的那點為B點。該小組已經(jīng)測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為、査得當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。根據(jù)本實驗的原理和目的回答以下問題:
(1)為了“驗證動能定理”,他們必需測量的物理量有___________;
A.滑塊釋放的高度h
B.遮光片經(jīng)過光電門時的遮光時間t
C.滑塊的質量m
D.A點到B點的距離x
(2)該組同學利用題中已知的物理量和(1)問中必需測量的物理量,只需要驗證表達式___________在誤差范圍內成立即可驗證動能定理;
(3)以下因素會給實驗結果帶來誤差的是___________。
A.滑塊釋放時初速度不為零
B.曲面不光滑
C.遮光片的寬度不夠小
D.光電門安放在連接處稍偏右的地方
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【題目】如圖所示,平行金屬導軌與水平面間夾角均為37°,導軌間距為1 m,電阻不計,導軌足夠長.兩根金屬棒ab和以a′b′的質量都是0.2 kg,電阻都是1 Ω,與導軌垂直放置且接觸良好,金屬棒和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25,兩個導軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度B的大小相同.讓a′b′固定不動,將金屬棒ab由靜止釋放,當ab下滑速度達到穩(wěn)定時,整個回路消耗的電功率為8 W.求:
(1)ab下滑的最大加速度;
(2)ab下落了30 m高度時,其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定,則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q為多大?
(3)如果將ab與a′b′同時由靜止釋放,當ab下落了30 m高度時,其下滑速度也已經(jīng)達到穩(wěn)定,則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q′為多大?(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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【題目】如圖中的虛線為某電場的等勢面,今有兩個帶電粒子(重力不計),以不同的速率,沿不同的方向,從A點飛入電場后,沿不同的徑跡1和2運動,由軌跡可以斷定( 。
A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性一定不同
C.粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大D.經(jīng)過B、C兩點兩粒子的速率可能相等
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