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科目: 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長為L,一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力).
(1)若小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度為v,求v的最小值和此時(shí)繩對(duì)小球拉力F的大小;
(2)若小球恰好通過最高點(diǎn)A且懸點(diǎn)距地面的高度h=2L,小球經(jīng)過B點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)繩突然斷開,求兩種情況下小球從拋出到落地所用時(shí)間之差△t;
(3)若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C或最高點(diǎn)A時(shí),繩突然斷開,兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等,則O點(diǎn)距離地面高度h與繩長L之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?

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12.如圖所示,均勻薄壁U型管豎直放置,左管豎直部分高度大于30cm且上端封閉,右管上端開口且足夠長,用兩段水銀封閉了A、B兩部分理想氣體,下方水銀左右液面等高,右管上方的水銀柱高h(yuǎn)=4cm,初狀態(tài)溫度為27℃,A氣體長度l1=15cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.現(xiàn)使整個(gè)裝置緩慢升溫,當(dāng)下方水銀的左右液面高度相差△l=10cm時(shí),保持溫度不變,再向右管中緩慢注入水銀,使A中氣柱長度回到15cm.求:
(1)升溫后保持不變的溫度是多少攝氏度?
(2)右管中再注入的水銀高度是多少?

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11.某同學(xué)利用圖a裝置探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧形變量之間的關(guān)系.一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時(shí),小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放.小球離開桌面后落到水平地面上.通過測量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.
(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的ABC(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.小球的質(zhì)量m
B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s
C.桌面到地面的高度h
D.彈簧的壓縮量△x
E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s-△x圖線.從理論上可推出:如果h不變,m增加,s-△x圖線的斜率會(huì)減。ㄌ睢霸龃蟆、“減小”或“不變”);
(4)設(shè)圖(b)s-△x圖線的斜率為k,用測量量和已知量表示出Ep與△x的函數(shù)關(guān)系式Ep=$\frac{mg{k}^{2}}{4h}$(△x)2

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10.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣,主要操作如下?br />
①由靜止釋放小鐵球,用光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球在兩個(gè)光電門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;
②用刻度尺測量出兩個(gè)光電門之間的高度h,并計(jì)算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度$\overline{v}$;
③保持光電門1的位置不變,改變光電門2的位置,重復(fù)①的操作.測出多組(h,t),計(jì)算出對(duì)應(yīng)的平均速度$\overline{v}$;
④在如圖2中畫出$\overline{v}$-t圖象.
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn),回答如下問題:
(1)設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時(shí)的速度為v0,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則小鐵球通過兩光電門間平均速度$\overline{v}$的表達(dá)式為$\overline{v}$=v0+$\frac{1}{2}$gt;(用v0、g和t表示)
(2)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表:請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出$\overline{v}$-t圖象;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00
t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255
$\overline{v}$(m/s)1.451.681.892.052.212.35
(3)根據(jù)$\overline{v}$-t圖象,可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.7m/s2,試管夾到光電門1的距離約為6.2cm.

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9.如圖所示是探究電源電動(dòng)勢和電源內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,下部是可調(diào)高內(nèi)阻電池.提高或降低擋板,可改變A、B兩電極間電解液通道的橫截面積,從而改變電池內(nèi)阻.電池的兩極A、B與電壓傳感器2相連,位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓傳感器1相連,R是滑動(dòng)變阻器.(實(shí)驗(yàn)前已給電源充足了電)
(1)閉合開關(guān)S,在將擋板向上提的過程中,電壓傳感器2的讀數(shù)將變大;(填“變大”,“變小”,“不變”)
(2)(多選題)下列說法中正確的是AD
(A)當(dāng)S斷開時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢
(B)閉合S,當(dāng)把電阻R的滑臂向左移動(dòng)到阻值為零時(shí),傳感器1的示數(shù)為零,傳感器2的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢;
(C)閉合S,無論R的滑臂移動(dòng)到哪里,傳感器1的示數(shù)總小于傳感器2的示數(shù)
(D)閉合S,無論R的滑臂移動(dòng)到哪里,傳感器1和傳感器2的示數(shù)之和總不變.

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8.圖甲所示是演示振動(dòng)圖象的沙擺實(shí)驗(yàn)裝置,沙擺可視為擺長L=1.0m的單擺,其擺動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)中,細(xì)沙從擺動(dòng)著的漏斗底部均勻漏出,用手沿與擺動(dòng)方向垂直的方向勻速拉動(dòng)紙板,漏在紙板上的細(xì)沙形成了圖乙所示的粗細(xì)變化有規(guī)律的一條曲線.
(1)曲線之所以粗細(xì)不均勻,主要是因?yàn)樯硵[擺動(dòng)過程中速度(選填“位移”、“速度”或“加速度”)大小在變化;
(2)若圖乙中AB間距離x=4.0m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,則紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為1m/s.

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科目: 來源: 題型:填空題

7.如圖所示,在水平面上有兩條長度均為4L、間距為L的平行直軌道,處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.橫置于軌道上長為L的滑桿向右運(yùn)動(dòng),軌道與滑桿單位長度的電阻均為$\frac{R}{L}$,兩者無摩擦且接觸良好.軌道兩側(cè)分別連接理想電壓表和電流表.若將滑桿從軌道最左側(cè)勻速移動(dòng)到最右側(cè),當(dāng)滑竿到達(dá)軌道正中間時(shí)電壓表示數(shù)為U,則滑竿勻速移動(dòng)的速度為$\frac{5U}{4BL}$,在滑動(dòng)過程中兩電表讀數(shù)的乘積的最大值為$\frac{25{U}^{2}}{64R}$.

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科目: 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,置于豎直平面內(nèi)的AB為光滑細(xì)桿軌道,它是以初速為v0、水平射程為s的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成的,A端為拋出點(diǎn),B端為落地點(diǎn).則A、B兩端點(diǎn)的豎直高度差為$\frac{g{s}^{2}}{2{{v}_{0}}^{2}}$.現(xiàn)將小環(huán)a套在AB軌道的最上端,它由靜止開始從軌道頂端滑下,則小環(huán)a從軌道末端出來的水平速度大小為$\frac{{gs{v}_{0}}^{\;}}{\sqrt{{(gs)}^{2}+{{v}_{0}}^{4}}}$.(重力加速度為g)

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科目: 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,光滑絕緣的水平桌面上,固定著一個(gè)帶電量為+Q的小球P,帶電量分別為-q和+2q的小球M和N由絕緣細(xì)桿相連,靜止在桌面上,P與M相距L,P、M和N均視為點(diǎn)電荷,則M與N的距離為($\sqrt{2}$-1)L,若將M與N繞絕緣桿的中點(diǎn)在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)180°,外力克服電場力做功△E,則+Q的電場在絕緣桿兩端的電勢差UMN為$\frac{△E}{3q}$.

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科目: 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩根平行放置、長度很長的直導(dǎo)線A和B,放置在與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,A導(dǎo)線通有電流I、B導(dǎo)線通有電流2I,且電流方向相反,研究兩導(dǎo)線中正相對(duì)的長度均為L的兩小段導(dǎo)線a、b.導(dǎo)線a受到磁場力大小為F1,導(dǎo)線b受到的磁場力大小為F2,則A通電導(dǎo)線的電流在b導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為( 。
A.$\frac{{F}_{2}}{2IL}$B.$\frac{{F}_{1}}{IL}$C.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{2IL}$D.$\frac{2{F}_{1}-{F}_{2}}{IL}$

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同步練習(xí)冊答案