某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出一定电压,两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1___________△t2 (选填>m“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示,则d=___________mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示若△t1、△t2和d已知,重力加速度为g,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出两光电门间距离L和___________(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式___________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.
如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上的转轴O上,另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球(可视为质点)相连,A点到水平面的高度为h,直杆的倾角为,OA=OC,B为AC的中点OB等于弹簧原长,小球从A处由静止开始下滑,第一次经过B处的速度为v,运动到C处速度为零;然后小球获得一初动能Ek由C处沿直杆向上滑行,恰好能到达出发点A。已知重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.小球下滑过程中,AB段与BC段摩擦力做功相等
B.
C.弹簧具有的最大弹性势能为
D.撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止状态
如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与前后表面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是( )
A.M板比N板电势高
B.导体中自由电子定向移动的速度为
C.仅将磁场方向变为与导体的的左右表面垂直时,U不变
D.导体单位体积内的自由电子数为
如图,理想变压器原副线圈的匝数比n1:n2=10:1,将原线圈接在交流电源上,副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接人电路,已知交流电源电压,现在A、B两点间接入不同的电子元件,下列说法正确的是( )
A.在AB间串联一相同电阻R,电压表的示数为11V
B.在AB两点间接入理想二极管,电压表的读数为11V
C.在AB两点间接入一只电容器,只提高交流电的频率,电压表读数增大
D.在AB两点间接入一只电感线圈,只降低交流电的频率,电阻R消耗电功率减小
如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是
A.椭圆轨道的半长轴长度为R
B.卫星在Ⅰ轨道的速率为v0,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB, 则v0>vB
C.卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA,则a0<aA
D.若OA=0.5R,则卫星在B点的速率vB>
如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd.t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是
A. B. C. D.