如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力F随时间t的变化图象如图乙所示,t=2.0 s时撤去力F,最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2 kg,木板质量M=1 kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2。 ,g取10 m/s2。(已知滑块在2.5s内没有滑离木板) 求(1)在0-0.5s内,滑块和长木板之间的摩擦力大小? (2)在2.5s时,滑块和长木板的速度分别是多少?
在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路. (1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接. (2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到______(选填“a”或“b”)端. (3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB. S2接2位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________________.由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E真=________,r真=________.
某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的具体装置如图甲所示,在小车后连接着纸带,电火花打点计时器使用的电源频率为50 Hz,长木板垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(标在图上).A为运动起点,则应该选择________段来计算A碰前的速度,应选择________段来计算A和B碰后的共同速度.(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”) (2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg,小车B的质量m2=0.20 kg,由以上测量结果可得碰前m1v0=________ kg·m/s;碰后(m1+m2)v共=________ kg·m/s.(结果保留三位有效数字),由此得出结论________________.
如图所示,在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,在正方形对角线CE上有一点P,其到CF、CD距离均为L/4,且在P点处有一个发射正离子的装置,能连续不断地向纸面内的各方向均匀发射出速率不同的正离子。已知离子的质量为m,电荷量为q,不计离子重力及离子间相互作用力。 A. 速率为0<V<BqL/8m 范围内的 所有正离子均不能射出正方形区域 B. 速率为0<V<BqL/4m范围内的 所有正离子均不能射出正方形区域 C. 速率V=BqL/2m的所有正离子中能打在DE边上的离子数是其总数的1/6 D. 速率V=BqL/2m的所有正离子中能打在DE边上的离子数是其总数的1/12
在如图所示的电路中,R1、R2为滑动变阻器,R3为定值电阻,两水平放置的平行金属板.A、B为上下平行板的中点。一质量为m的带电微粒由平行板左端中间的M点以水平向右的速度射入平行板间,微粒沿如图的虚线轨迹落在下极板B点的 右侧N点,假设微粒的重力和电源的内阻均可忽略不计,则下列说法正确的是( ) A. 如果将滑动变阻器R2的滑动触头向左移动,微粒将打在N点的左侧 B. 如果将定值电阻R3去掉,则微粒将打在N点的左侧 C. 如果仅将上极板上移,微粒将可能从右侧飞出电场 D. 若将上极板上移后再将上下金属板分别以A1、B为圆心逆时针转动一小角度θ,使板间距与初始间距相等,微粒可能仍打到下极板上的N点
如图所示,小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动,同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球,物块和小球在斜面上的 P点相遇,已知物块和小球质量相等(均可视为质点),空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( ) A. 斜面可能是光滑的 B. 小球运动到最高点时离斜面最远 C. 在P点时,小球的动能大于物块的动能 D. 小球和物块到达P点过程中重力势能的变化量相等
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是( ) A. 小球在同心圆轨道内运动过程中,机械能一定减小 B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为 C. 若小球在运动过程中机械能守恒,则v0一定不小于 D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
如图所示,顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过轻质细绳连接,并处于静止状态。现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离(斜面体与物体A始终保持静止)。在此过程中,下列判断正确的是( ) A. 水平力F大小不变 B. 物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大 C. 斜面体所受地面的支持力逐渐变大 D. 斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大
用电压为U的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为U0的同一小电珠供电.图甲中R为滑动变阻器,图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,若电珠均能正常工作,则 ( ) A. 变压器可能是升压变压器 B. 甲乙电路消耗电功率之比为n1:n2 C. 电阻R与小电珠的功率之比为n1:n2 D. 若将甲、乙电路与输出电压为U的直流电源接通,电珠仍能正常工作
如图所示,a、b为环绕某红矮星运行的行星,a行星的运行轨道为圆轨道,b行星的运行轨道为椭圆轨道,两轨道和红矮星都在同一平面内,且已知a行星的公转周期为18天,则下列说法正确的是( )
A. b行星的公转周期可能也为18天 B. b行星在轨道上运行的最大加速度一定大于a行星的加 速度 C. 若已知b行星轨道半长轴,可求得红矮星的质量 D. 若已知a行星的轨道半径,可求得红矮星的密度
下列说法中正确的是( ) A. 在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分能量转移给电子,因此光子散射后波长变短 B. 结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 C. 若要使处于能级n=3的氢原子电离,可以采用两种方法:一是用能量为的电子撞击氢原子二是用能量为的光子照射氢原子 D. 由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性,不可能无节制地增大原子核而仍能使其稳定
如图所示,真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直。当b光移动到某一位置时,两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出(不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面)。此时a和b都停止移动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点.已知透明半球的半径为R,对单色光a和b的折射率分别为n1=和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距离为L=(+)R,不考虑光的干涉和衍射,真空中光速为c,求:(1)两细束单色光a和b的距离d; (2)两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差△t。
一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知周期T=0.2s,t=0时刻的波形如图所示,波上有P、Q两质点,其纵坐标分别为yP=2cm,yQ= -2cm,下列说法中正确的是_______. A.该波波速为10m/s B.在0.25s内,P点通过的路程为20cm C.P点振动比Q点超前半个周期 D.P、Q在振动的过程中,位移的大小总相等 E.在相等的时间内,P、Q两质点通过的路程不相等
如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m) (1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0); (2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
下列说法正确的是___________ A.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行 B.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程 C.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功 D.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律 E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化
在竖直平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E1,第Ⅲ、Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E2(E2=),第Ⅳ象限内还存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1,第Ⅲ象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2.一带正电的小球(可视为质点)从坐标原点O以某一初速度v进入光滑的半圆轨道,半圆轨道在O点与x轴相切且直径与y轴重合,如图2所示,小球恰好从轨道最高点A垂直于y轴飞出进入第Ⅰ象限的匀强电场中,偏转后经x轴上x=R处的P点进入第Ⅳ象限磁场中,然后从y轴上Q点(未画出)与y轴正方向成60°角进入第Ⅲ象限磁场,最后从O点又进入第一象限电场.已知小球的质量为m,电荷量为q,圆轨道的半径为R,重力加速度为g.求: (1)小球的初速度大小; (2)电场强度E1的大小; (3)B1与B2的比值。
如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问: ①a与b球碰前瞬间的速度多大? ②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表) (1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 。(选填“增大”“减小”或“不变”) (2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(画在答题卷上)。 (3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是 W。(计算结果保留2位有效数字)
为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图a所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B处装有图b所示的光电门.
(1)如图c所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d=________cm; (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t,则物块通过B处时的速度为________(用字母d、t表示); (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g,为了完成实验,需要验证的表达式为________________.(用题中所给物理量符号表示)
三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)下列说法正确的是 ( ) A. 物块A先到达传送带底端 B. 物块A、B同时到达传送带底端 C. 传送带对物块A、B均做负功 D. 物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3
如图所示,斜面与足够长的水平横杆均固定,斜面顶角为θ,套筒P套在横杆上,与绳子左端连接,绳子跨过不计大小的定滑轮,其右端与滑块Q相连接,此段绳与斜面平行,Q放在斜面上,P与Q质量相等,均为m,O为横杆上一点且在滑轮的正下方,滑轮距横杆h,手握住P且使P和Q均静止,此时连接P的绳与竖直方向夹角θ,然后无初速释放P,不计绳子的质量和伸长及一切摩擦,重力加速度为g。关于P的描述正确的是 A.释放P前绳子拉力大小为mgcosθ B.释放后P做匀加速运动 C.P达O点时速率为 D.从释放到第一次过O点,绳子的拉力对P做功功率一直增大
如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时,线框的速度为v,方向与磁场边界成45°,若线框的总电阻为R,则( ) A. 线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为DCBA B. AC刚进入磁场时线框中感应电流为 C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为 D. 此时CD两端电压为
使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1,而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2,v2与v1的关系是v2=v1,已知某星球半径是地球半径R的1/3,其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6,地球的平均密度为ρ,不计其他星球的影响,则( ) A. 该星球上的第一宇宙速度为 B. 该星球上的第二宇宙速度为 C. 该星球的平均密度为 D. 该星球的质量为
用一根绳子竖直向上拉一个物块,物块从静止开始运动,绳子拉力的功率按如图所示规律变化,已知物块的质量为m,重力加速度为g,0~t0时间内物块做匀加速直线运动,t0时刻后功率保持不变,t1时刻物块达到最大速度,则下列说法正确的是( ) A. 物块始终做匀加速直线运动 B. 0~t0时间内物块的加速度大小为 C. t0时刻物块的速度大小为 D. 0~t1时间内物块上升的高度为
如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离,斜面体始终静止.移动过程中 A. 细线对小球的拉力变大 B. 斜面对小球的支持力变大 C. 斜面对地面的压力变大 D. 地面对斜面的摩擦力变大
自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点,此后其运动的v—t图象如图所示,自行车在t=50 s时追上汽车,则( ) A. 汽车的位移为100 m B. 汽车的运动时间为20 s C. 汽车的加速度大小为0.25 m/s2 D. 汽车停止运动时,二者间距最大
在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为7:1,如图所示,那么碳14的衰变方程为
A. B. C. D.
如图所示,一个半径为R,折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体;已知光在真空中传播的速度为c.求: ①光线第一次从玻璃半球体出射的方向与SA的夹角; ②光线在玻璃半球体内传播的时间.(不考虑光线在玻璃半球中反射时间)
下列说法中正确的是 。 A. 机械波的频率等于波源的振动频率,与介质无关 B. 爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的 C. 光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式,光波按波长长短,依次可分为红外线、可见光和紫外线,但红外线光和紫外线光属不可见光,它们都不可用来传输信息 D. 根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波 E. 宇宙红移现象表示宇宙正在膨胀,这可以用多普勒效应来揭示。说明我们接收到的遥远恒星发出的光比恒星实际发光频率偏小
如图所示,一根一端封闭的玻璃管,长度为l=95cm,内有一段长为h=15cm的水银柱,其开口端竖直向上。当环境温度为300K时,被封闭气体的长度为H=60cm.试分析:(取大气压p0=75cmHg) ①温度升至多高时,水银柱刚好到达玻璃管的管口; ②温度至少升至多高时,水银才能从管中全部溢出.
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