(16分)如图所示,水平轨道AB与位于竖直面内半径为R的半圆形光滑轨道BCD相连,半圆形轨道的直径BD与AB垂直,水平轨道上有一质量m=1.0kg可看作质点的小滑块,滑块与水平 轨道间的动摩擦因数μ=0.5.现使滑块从水平轨道上某点静止起出发,在水平向右的恒力F作用下运动,到达水平轨道的末端B点时撤去外力F,小滑块继续沿半圆形轨道运动;恰好能通过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到其出发点,g取10m/s2. (1)当R=0.90m时,求其出发点到B点之间的距离x及滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小; (2)小明同学认为:若半圆形光滑轨道BCD的半径R取不同数值,仍要使物体恰好能通过D点飞离圆轨道并刚好落回其对应的出发点,恒定外力F的大小也应随之改变。你是否同意他的观点,若同意,求出F与R的关系式;若不同意,请通过计算说明。
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(12分)如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t=0.5s时刻物块到达最高点,t=1.5s时刻物块又 返回底端.求: (1)物块上滑和下滑的加速度大小a1,、a2; (2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ,
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.(12分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷 量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v。开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用).求: (1)粒子的初速度v0的大小; (2)当粒子到达B点时的速度v的大小
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(10分)两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电 阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据,并根据数据分别描绘了如图(b)所示的两条U-/直线,回答下列问题: (1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知甲同学是根据电压表 (填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的图线,并可以测得 (填写物理量符号及计算结果);乙同学是根据电压表 (填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的图线,并可以测得 (填写物理量符号及计算结果) (2)该电路中电流表的读数 (填:“可能”或“不可能”)达到0.6A,理由是 。
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(8分)某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒 定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6 个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、 3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。 s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点] 的距离。 (1)实验过程中,下列操作正确的是 。 A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上 B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器 C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带 D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直 (2)点2速度的表达式v2= (3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)从点2运动到点5过程中,动能增加量为 m,势能减少量为 m。(结果保留两位有效数字,重力加速度g =10m/s2)
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如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上), 一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点O以速度v沿x轴正方向出发.下列说法正确的是 ( ) A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,小球只能做 曲线运动 B.若电场、磁场均沿z轴正方向,小球有可能做匀速圆周运动 C.若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向,小球有可能 做匀速直线运动 D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,小球有可能做匀变速曲线运动
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.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n,原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电, 输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.电动机两端电压为IR B.原线圈中的电流为nI C.电动机消耗的电功率为 D.重物匀速上升的速度为
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有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线 的截面图.在如图所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相 等,aM与MN夹角为θ。若两导线中通有大小相等、方向 相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应 强度为B0,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说 法中正确的是( ) A.M点和N点的磁感应强度方向一定相反 B.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cosθ C.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sinθ D.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
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飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔ls释放一个小球,先后共释放A、B、C、D四个小球,不计空气阻力,则四个球 ( ) A.在空中运动时,4个小球排成一条竖直线 B.小球D刚离飞机时,A、B两小球的间距为25m C.空中运动时,A球速度大小始终比B球大10m/s D.四个小球的落地点间隔越来越大
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如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中, 金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内, AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角θ(θ<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作 用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,经过C点作 为计时起 点,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是 ( )
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