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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,...

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连,弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等,已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的_____(填正确答案标号).

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=____

 

ABC 【解析】 (1)[1]由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC; (2)[2]由平抛规律应有 s=vt 又 联立可得  
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考点分析:
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如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ekh图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知(  )

A.小滑块的质量为0.2kg B.轻弹簧原长为0.2m

C.弹簧最大弹性势能为0.32J D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J

 

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D是一只理想二极管(a正极:电流只能从a流向b,而不能从b流向a)。平行板电容器AB两极板间有一电荷在P点处于静止。以E表示两极板间电场强度,U表示两极板间电压,Ep表示电荷在P点电势能。若保持极板B不动,将极板A稍向上平移则(  )

A.E变小 B.U变大 C.Ep变小 D.电荷仍保持静止

 

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如图所示,磁场中固定一个电荷量为Q的正点电荷,一个电荷量为q,质量为m的带电粒子(重力不计)以正点电荷为圆心,在匀强磁场中做匀速圆周运动,测得以不同的绕行方向绕正电荷做半径为r的圆周运动时,周期之比为21,已知静电力常量为k,下列说法中正确的是(  )

A.粒子可能带正电,以不同的绕行方向做圆周运动时,所受洛伦兹力大小相等

B.粒子一定带负电,且沿逆时针方向旋转时的线速度是沿顺时针方向时的

C.粒子顺时针旋转时,向心加速度大小为

D.粒子逆时针旋转时,向心加速度大小为

 

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如图所示,是氢原子的核式结构模型,若氢原子的核外电子由轨道1跃迁到轨道2上,下列说法正确的是(  )

A.核外电子受力变小

B.核外电子做圆周运动的周期变小

C.根据粒子散射实验,玻尔提出了原子的能级假设

D.根据玻尔理论,氢原子要吸收一定频率的光子

 

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下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为.若在时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由均匀增加到,则该段时间线圈两端ab之间的电势差

A.恒为 B.0均匀变化到

C.恒为 D.0均匀变化到

 

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