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【題目】某興趣小組利用如圖所示裝置進行“探究加速度與力、質量的關系”實驗。重物P的質量為m，掛在光滑的輕滑輪上拉上小車（已調節(jié)細繩與木板平行），C為彈簧測力計。

(1)除圖中已給出的實驗器材外，以下器材中還需要的是_______

A．直流電源

B．交流電源

C．秒表

D．刻度尺

(2)在做該實驗時，為了將細繩對小車的拉力視為小車所受的合外力，還需要進行的操作是_________

(3)某次實驗時，彈簧秤C的讀數如圖所示，彈力F的大小為______N，2F_____mg（填“大于”、“等于”或“小于”）；本實驗______（填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質量遠小于小車的質量。

【答案】BD 平衡摩擦力 0.76至0.80 小于 不需要

【解析】

(1)實驗中需要給打點計時器提供電源，故需要交流電源，同時需要測量紙帶上點的間距，故需要刻度尺，每兩點的時間為0.02s，不需要秒表，故B、D正確，A、C錯誤；

(2) 在做該實驗時，為了將細繩對小車的拉力視為小車所受的合外力，還需要進行的操作是平衡摩擦力；

(3)彈簧秤的分度值為0.1N，彈簧秤C的讀數為0.80N；細繩對小車的拉力等于彈簧秤的彈力F的大小，所以本實驗不需要滿足重物P的質量遠小于小車的質量；

重物P做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得：，所以2F小于mg；

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是由點電荷A、B形成的電場線示意圖，a、b為電場中的兩點，下列說法正確的是

A. A的電荷量小于B的電荷量

B. a點的電勢一定高于b點的電勢

C. a點的電場強度小于b點的電場強度

D. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光子不僅具有能量，而且具有動量。照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產生一定的壓強，這就是“光壓”。光壓的產生機理與氣體壓強產生的機理類似：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產生持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力表現為氣體的壓強。

在體積為V的正方體密閉容器中有大量的光子，如圖所示。為簡化問題，我們做如下假定：每個光子的頻率均為V，光子與器壁各面碰撞的機會均等，光子與器壁的碰撞為彈性碰撞，且碰撞前后瞬間光子動量方向都與器壁垂直；不考慮器壁發(fā)出光子和對光子的吸收，光子的總數保持不變，且單位體積內光子個數為n；光子之間無相互作用。已知：單個光子的能量s和動量p間存在關系ε=pc（其中c為光速），普朗克常量為h。

(1)①寫出單個光子的動量p的表達式（結果用c、h和ν表示）；

②求出光壓I的表達式（結果用n、h和ν表示）；

(2)類比于理想氣體，我們將題目中所述的大量光子的集合稱為光子氣體，把容器中所有光子的能量稱為光子氣體的內能.

①求出容器內光子氣體內能U的表達式（結果用礦和光壓，表示）；

②若體積為V的容器中存在分子質量為m、單位體積內氣體分子個數為n'的理想氣體，分子速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，分子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。求氣體內能U'與體積V和壓強p氣的關系；并從能量和動量之間關系的角度說明光子氣體內能表達式與氣體內能表達式不同的原因。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c為三個同心圓面，圓心處為一個點電荷．現從c外面一點P以相同的速率發(fā)射兩個電荷量、質量都相等的帶電粒子，分別沿PM、PN運動到M、N，M、N兩點都位于圓周c上，以下判斷正確的是( )

A. 兩粒子帶異號電荷

B. 兩粒子帶同號電荷

C. 到達M、N時兩粒子速率仍相等

D. 到達M、N時兩粒子速率不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著北京三環(huán)東路快速路的正式通車，城北到城南的通行時間將大幅縮減，大大提升了出行效率。該段公路有一個大圓弧形彎道，公路外側路基比內側路基高。當汽車以理論時速vc行駛時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢。則( )

A. 車速只要低于vc，車輛便會向內側滑動

B. 要求汽車在轉彎過程中不打滑，車速不能大于 vc

C. 當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小

D. 當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成。某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經過光電門的擋光時間分別為t1和 t2。

（1）為完成該實驗，還需通過操作測量相應的物理量是__________.

A．用天平測出矩形線框的質量m

B．用刻度尺測出矩形線框下邊離光電門的高度h

C．用刻度尺測出矩形線框上下邊之間距離L

D．用秒表測出線框上下邊通過光電門的時間間隔Δt

（2）如果滿足關系式________________________（請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為g），則自由下落過程中線框的機械能守恒。

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【題目】航空母艦采用彈射起飛模式，有助于提高艦載機的起飛重量。某航空母艦起飛跑道長度為160m（跑道視為水平），某型號艦載機滿負荷時總質量為20t，加速時發(fā)動機產生的推力為1.2×105N，飛機所受阻力為飛機重力的0.1倍。當飛機的速度大小達到50m/s時才可能離開航空母艦起飛。g取10m/s2。求：

(1)飛機在跑道上加速過程的加速度大小；

(2)若航空母艦處于靜止狀態(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機至少獲得多大的初速度；

(3)若航空母艦處于靜止狀態(tài)且不開啟彈射系統(tǒng)，為使飛機仍能在此艦上正常起飛需要減少多少質量的燃料或彈藥。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面MN的右側空間存在著相互垂直水平向左的勻強電場和水平向里的勻強磁場，MN左側的絕緣水平面光滑，右側的絕緣水平面粗糙。質量為m的小物體A靜止在MN左側的水平面上，該小物體帶負電，電荷量-q（ q > 0）。質量為的不帶電的小物體B以速度v0沖向小物體A并發(fā)生彈性正碰，碰撞前后小物體A的電荷量保持不變。

（1）求碰撞后小物體A的速度大小；

（2）若小物體A與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，磁感應強度為，電場強度為。小物體A從MN開始向右運動距離為L時速度達到最大。求小物體A的最大速度vm和此過程克服摩擦力所做的功W 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，為“探究加速度和力、質量的關系”的實驗裝置。長木板有一定傾角，這樣做的目的是___________。如圖2所示為本實驗中一次記錄小車運動情況的紙帶。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點的時間間隔為T=0.1秒。打D點時小車的瞬時速度大小為___________m/s，小車的加速度大小為___________m/s2。(結果均保留三位有效數字)

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