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某实验小组利用如图所示装置“探究小车加速度与合外力的关系”,图中A为小车,B为打...

某实验小组利用如图所示装置“探究小车加速度与合外力的关系”,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为钩码,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,与小车相连的细线和长木板平行,与动滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直,不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮质量。实验步骤如下:

把长木板左端垫高,在不挂重物情况下,轻推一下小车,使小车拖着纸带做匀速运动;

挂上钩码,接通电源后,释放小车,打出一条纸带,将点迹清楚的某点记为第零计数点,顺次选取一系列点作为计数点123......,分别测量这些计数点到第零计数点之间的距离x,然后由这些距离求出小车的加速度;

改变钩码数量,重复步骤,求得小车在不同合力作用下的加速度。

1)本实验中是否必须满足重物P的质量远小于小车A的质量; _______ (填

2)由本实验得到的数据作出小车加速度与弹簧测力计示数F的关系图象,与本实验相符合的是________

3)该实验小组欲利用此装置“探究小车动能变化与合外力对它所做 功的关系”,在步骤中的纸带上,由各计数点到第零计数点之间的距离x,计算出它们与零计数点的速度平方差,弹簧测力计的示数F,小车A的质量m,然后建立坐标系,通过描点法得到的图象是一条过原点的直线,如图所示,则这条直线斜率的表达式为__________。(用题中已知条件表示)

 

否 A 【解析】 本题考查牛顿第二定律验证的实验,根据F=ma,探究F与a的关系。 (1)验证牛顿第二定律的实验中,当我们把钩码的重力近似当成绳上的拉力时需要满足钩码质量远小于小车质量,此时有弹簧测力计直接测出绳上拉力,不需要把钩码重力近似为绳上拉力,所以不需要满足钩码质量远小于小车质量。 (2)由于已经平衡摩擦力,所以随着F从0开始增大,加速度也从0开始线性增大,所以选A; (3)由动能定理, 得到 所以  
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在倾角为θ=30˚的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨MNEF,间距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨斜面向下。有两根质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒abcd垂直导轨放置且与导轨接触良好,光滑的ab棒用平行于导轨的不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的物块P连接,如图所示。初始时作用在ab棒上一个外力(题中未画出)使ab棒、重物P保持静止,cd棒也静止在导轨上且刚好不下滑。已知重力加速度大小为g,导轨电阻不计,cd棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去外力,ab棒和重物P从静止开始运动,到cd棒刚好要向上滑动的过程中,则(  )

A.重物P向下做加速度不断减小的加速运动

B.cd棒刚好要向上滑动时,ab棒中的电流大小为

C.cd棒刚好要向上滑动时,重物P的速度大小为

D.重物P减少的重力势能等于ab棒、重物P增加的动能与abcd棒产生的焦耳热之和

 

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A.该粒子带正电

B.匀强磁场的磁感应强度

C.若只改变该粒子射入磁场的速度大小,则粒子一定不能从C点射出磁场

D.若只改变该粒子射入磁场的速度方向,则粒子可以从AC边射出磁场,且在磁场中运动的时间可能是

 

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2018128223分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019131026分实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,此过程中探测器的成功变轨至关重要。如图所示,已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,探测器在距月球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动,在轨道A点点火变轨进入椭圆轨道,在轨道的近月点B再次点火进入近月轨道绕月球做匀速圆周运动,不考虑其他星球的影响,则(   )

A.由于探测器在A点和B点处点火后,动能都减少,故探测器在轨道运动的速率小于在轨道运动的速率

B.只有万有引力作用情况下,探测器在轨道上通过B点时加速度的大小等于在轨道上通过B点时加速度的大小

C.探测器在轨道上绕月球运行一周所需的时间为

D.由题中已知条件可求出探测器在轨道上的运行周期,但不能求出在轨道上的运行周期

 

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用图甲所示的装置研究光电效应,闭合电键S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,图线与横轴的交点坐标为(a, 0),与纵轴的交点坐标为(0,b)。下列说法正确的是(  

A.该光电管阴极的极限频率为a

B.普朗克常量为h

C.断开开关S后,电流表G的示数一定为零

D.仅增大入射光的频率,则遏止电压也随之增大

 

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A.绳碰到钉子前瞬间,小球的线速度为,且碰后瞬间线速度大小不变

B.绳碰到钉子前瞬间,小球受到的拉力为,且碰后瞬间绳的拉力突然增大

C.绳碰到钉子后,小球绕P点做圆周运动可恰好到达最高点O

D.若将钉钉子的位置P点沿斜面向下移动,OP距离越大,绳碰到钉子后瞬间受到的拉力越大

 

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