某高三物理实验小组利用气垫导轨进行“验证动能定理”实验。实验装置如图甲所示,气垫导轨的两个底脚间距为L,右侧底脚距桌面的高度为h,两光电门A、B中心的距离为s,重力加速度为g。
(1)用螺旋测微器测滑块上遮光条的宽度d,其示数如图乙所示,则d=____________mm。
(2)释放滑块,测定遮光条分别经过光电门A、B的时间tA、tB,当各已知量和测定量之间满足表达式____________时,即说明滑块在光电门A、B间的运动过程满足动能定理。
(3)若需要多次重复实验来验证,则每次实验中____________(填“需要”或“不需要”将滑块从同一位置释放。
如图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分,已知内芯质量为m,外壳质量为4m,外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为k。如图乙所示,把笔竖直倒立于水平硬桌面上,用力下压外壳使其下端接触桌面(见位置a),此时弹簧压缩量为h= ,储存的弹性势能为E=,然后将圆珠笔由静止释放,圆珠笔外壳竖直上升与内芯发生碰撞时(见位置b),弹簧恰恢复到原长,此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(见位置c)。不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是( )
A.弹簧推动外壳向上运动的过程中,当外壳速度最大时,弹簧处于压缩状态
B.外壳竖直上升与静止的内芯碰撞前的瞬间外壳的速外壳的速度大小为8g
C.外壳与内芯碰撞后,圆珠笔上升的最大高度为
D.圆珠笔弹起的整个过程中,弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能
如图甲所示,理想变压器原线圈匝数n1=2200匝,副线圈匝数n2=100匝,电流表、电压表均可视为理想交流电表,定值电阻R=10Ω,二极管D正向电阻等于零,反向电阻无穷大。变压器原线圈接入如图乙所示的交流电压,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数约为10V
B.电流表的示数约为0.032A
C.穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值约为1.0Wb/s
D.穿过变压器铁芯的磁通量的最大值约为4.5×10-4Wb
如图所示,H1、H2是同种金属材料(自由电荷为电子)、上下表面为正方形的两个霍尔元件,H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压,形成图示方向的电流,M、N两端形成霍尔电压U,下列说法正确的是( )
A.H1中的电流强度是H2中电流强度的2倍
B.H1、H2上M端电势高于N端电势
C.H1中产生的霍尔电压是H2中产生的霍尔电压的2倍
D.H1中产生的霍尔电压等于H2中产生的霍尔电压
滑板运动是青少年喜爱的一项极限运动。如图所示为一段滑道的示意图,水平滑道与四分之一圆弧滑道在B点相切,圆弧半径为3m。运动员第一次在水平滑道上由静止开始蹬地向前加速后,冲上圆弧滑道且恰好到达圆弧上的C点;第二次运动员仍在水平滑道上由静止开始蹬地向前加速后,冲上圆弧滑道并从C点冲出,经1.2s又从C点返回轨道。已知滑板和运动员可看做质点,总质量为65kg,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力以及滑板和滑道之间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.运动员两次经过C点时对滑道的压力均为零
B.运动员第二次经过B点时对滑道的压力比第一次的压力大780N
C.运动员第二次在水平滑道上蹬地加速的过程中做的功比第一次多3120J
D.运动员第二次在水平滑道上蹬地加速的过程中作用力的冲量比第一次多390N·s
如图所示,重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点,两小球之间用一根轻弹簧连接,两小球均处于静止状态,两细绳a、b与轻弹簧c恰构成一正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球,使细绳a最终竖直,并保持两小球处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.最终状态与初态相比,细绳a的拉力变大
B.最终状态与初态相比,细绳b的拉力变大
C.最终状态与初态相比,轻弹簧c的弹力变大
D.最终状态时,水平拉力F等于G