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(12分)在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图...

(12分)在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O点是起始点,ABC是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到ABC各点的距离,并记录在图中(单位cm).已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m=2kg,当地重力加速度g=9.80m/s2

 

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(1)用公式mv2/2=mgh时,对纸带上起始点的要求是                              ,为此目的,所选择的纸带一、二两点间距应接近          mm

(2)根据上图所得数据,取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律,该段过程重锤重力势能的减小量为_________J,物体从O点到B点过程动能的增加量为__________J(均保留三位有效数字).这样他发现重力势能的减小量__________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一误差的原因是______________________________________.

(3)根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落距离h,则以V2为纵轴,以h为横轴画出的图线应是如下图中的            .

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

(1)纸带的第一个点O为纸带的起始点 , 2mm   (2)2.43 J,  2.40J, 大于;  重锤拉着纸带落下时受到了阻力       (3) C  【解析】略
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考点分析:
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某探究小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,实验器材有打点计时器、打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、滑块、纸带、毫米刻度尺、长木块、小桶、细沙,组装好实验器材后按实验步骤进行操作则:

 

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(1)平衡了滑块的摩擦力后,实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量________滑块的质量.(填远小于、等于或远大于)

(2)在满足(1)的条件的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为                                       

 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).

 

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如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场  和匀强电场中,轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球(可视为质点的)同时分别从轨道的左端最高点由静止释放,M、N分别为两轨道的最低点,则下列说法正确的是        (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

A.两小球到达轨道最低点的速度vM>vN

B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力NM<NN

C.两小球第一次到达最低点的时间相同

D.两小球都能回到轨道右端最高点

 

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1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形合D1D2构成,其间留有空隙,下列说法不正确的是(  )

 

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A.离子由加速器的中心附近进入加速器

B.离子获得的最大动能与加速电压无关

C.离子从磁场中获得能量

D.离子从电场中获得能量

 

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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,则下列判断正确的是    (       )

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

A.若离子束是同位素(质子数相同质量数不同),x越大,离子质量越小

B.若离子的荷质比q/m相同,如果加速电压越大,则x越小

C.只要x相同,则离子质量一定相同

D.只要x相同,则离子的荷质比一定相同

 

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如右图所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.磁场的磁感应强度大小为(  )

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

A.        B.    C.           D.

 

 

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