如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2。则
A.在0~t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25C |
B.线圈匀速运动的速度大小为2m/s |
C.线圈的长度为1m |
D.0~t3时间内,线圈产生的热量为4.2J |
如图,质量相同的两物体、
,用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧,
在水平桌面的上方,
在水平粗糙桌面上,初始时用力压住
使
、
静止,撤去此压力后,
开始运动。在
下降的过程中,
始终未离开桌面。在此过程中()
A. |
|
B. | 两物体机械能的变化量相等 |
C. |
|
D. |
绳的拉力对
|
在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置。实验步骤如下:
(a)把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;
(b)改变木板的倾角,以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力。接通电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
(c)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连;
(d)接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,测出x、x1、x2(如图乙所示),查得打点周期为T。回答下列问题:
判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是
__________________________________________________________________________;
(2)本实验还需直接测量的物理量是:
(用相应的符号表示) ;
(3)探究结果的表达式是 (用相应的符号表示)。
空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看做0),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即,那么关于空降兵的说法正确的是( )
A.空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了![]() |
B.空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了![]() |
C.空降兵匀速下降时,速度大小为![]() |
D.空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为![]() |
如图所示,一固定斜面倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的( )
A.动能损失了2mgH | B.动能损失了mgH |
C.机械能损失了mgH | D.机械能损失了![]() |
如图所示,在竖直向上的匀强电场中,从倾角为的斜面上的M点水平抛出一个带负电小球,小球的初速度为
,最后小球落在斜面上的N点。在已知
、
和小球所受的电场力大小F及重力加速度g的条件下,不计空气阻力,则下列的判断正确的是( )
A.可求出小球落到N点时重力的功率 |
B.由图可知小球所受的重力大小可能等于电场力 |
C.可求出小球从M点到N点的过程中电势能的变化量 |
D.可求出小球落到N点时速度的大小和方向 |
一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用v、s、 F和E分别表示该物体的速度、位移、物体所受的合力和机械能,则下列图象中可能正确的是( )
2012年9月16日,首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕。来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演.他们从离地350米高的桥面一跃而下,实现了自然奇观与极限运动的完美结合.如图所示,假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,在打开伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为,在运动员下落h的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能减少了![]() |
B.物体的动能增加了![]() |
C.物体克服阻力所做的功为![]() |
D.物体的机械能减少了![]() |
空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,一带正电的粒子在AB间的电势能Ep随x的变化规律为如图所示的折线,则下列判断中正确的是
A.M点电势比N点电势高
B.把该粒子从M向O移动过程中,所受电场力做正功
C.AO间的电场强度小于OB间的电场强度
D.若将一带负电的粒子从M点静止释放,它一定能通过N点
(1)某同学得用气垫导轨和数字计数器探究弹簧的弹性势能与形变量的关系。如图所示,气垫导轨上有很多小孔,气泵输入压缩空气,从小孔中喷出,会使质量为滑块与导轨间有一层薄的空气,使二者不接触从而减小阻力,一端固定有轻弹簧滑块在导轨上滑行,当通过数字计数器时,遮光片档住光源,与光敏管相连的电子电路就会记录遮光时间
。
①接通气泵,调节气垫导轨左端高度,轻推滑块,使其刚好能够匀速运动,说明气垫导轨已调节水平。
②使用10分度的游标卡尺,测量滑块上遮片的宽度如图乙所示,其宽度为 cm。
③压缩弹簧并记录压缩量。
④释放滑块,滑块离开弹簧后通过数字计时器显示时间。
⑤多次重复步骤③和④,将数据记录在表格中,并计算出滑块相应的速度。表格中弹簧压缩4.00cm时,其物块速度 m/s(保留三位有效数字)。
⑥从表格中的数据可以得出(在误差允许的范围内)弹簧的压缩量与物块的速度 。
⑦由机械守恒定律可知滑块的动能等于释放滑块时弹簧的弹性势能。
⑧由以上分析可得出弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量关系表达式为 ,
其中各符号代表的物理意义 。
(2)某课外活动小组自制了一台称重电子秤,其原理结构如图甲图所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力F的变化而变化,变化范围大约为几欧到几十欧,通过电压表的读数可以知道压力大小。若要想电子秤正常工作,首先通过实验探究压敏电阻阻值和F大小的关系,于是课外小组又设计了如图乙所示的探究压敏电阻阻值和F大小的关系的实验电路。图乙电路中由下列主要实验器材进行选择:
A.电源E(3V,内阻忽略不计) |
B.电流表A1(0.3A,内阻r1=10Ω) |
C.电流表A2(0.6A,内阻约为1Ω) |
D.电压表V(15V,内阻约为5kΩ) |
E.开关S,定值电阻R1
①为了比较准确测量电阻R,请完成图乙虚线框里两块表的选择(填电表代号)。
②图乙中,在电阻R上施加竖直向下的力F,闭合开关S,记录各个电表读数,得出R= ,表达式中需要测量的各字母的物理意义为
。
③图乙所示电路中,改变力的大小,得到不同的R值,得到如图丙所示的R—F图象,写出R和F的关系式R= 。
④若甲图所示的电路中,在压敏电阻R上水平放置一个重力为1.0N的托盘,在托盘上放一重物,电源电动势E=9.0V,电源内阻r=1.0Ω,R0=5.0Ω,闭合开关,电压表示数为5.0V,则重物的重量为 N。
如图所示,两导轨PQ、EF放在倾角为30°的斜面上,间距为L,下端接一阻值为R的电阻(其他电阻忽略不计),质量为m的导体棒,用细线吊住,放在光滑的导轨上,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为的砝码,一磁感强度为B匀强磁场,垂直斜面向下。则在导体棒向上运动位移为s过程中,下列说法正确的是
A.细线对导体棒做的功![]() |
B.若磁场的方向反向,则安培力的方向不变 |
C.M减少的重力势能等于导体棒增加的机械能和电阻产生的热量之和 |
D.细线的拉力与安培力的合力对导体棒做的功等于导体棒增加的机械能 |
某同学得用气垫导轨和数字计数器探究弹簧的弹性势能与形变量的关系。如图所示,气垫导轨上有很多小孔,气泵输入压缩空气,从小孔中喷出,会使质量为滑块与导轨间有一层薄的空气,使二者不接触从而减小阻力,一端固定有轻弹簧滑块在导轨上滑行,当通过数字计数器时,遮光片档住光源,与光敏管相连的电子电路就会记录遮光时间
。
(1)接通气泵,调节气垫导轨左端高度,轻推滑块,使其刚好能够匀速运动,说明气垫导轨已调节水平。
(2)使用10分度的游标卡尺,测量滑块上遮片的宽度如图乙所示,其宽度为 cm。
(3)压缩弹簧并记录压缩量。
(4)释放滑块,滑块离开弹簧后通过数字计时器显示时间。
(5)多次重复步骤③和④,将数据记录在表格中,并计算出滑块相应的速度。表格中弹簧压缩4.00cm时,其物块速度 m/s(保留三位有效数字)。
(6)从表格中的数据可以得出(在误差允许的范围内)弹簧的压缩量与物块的速度 。
(7)由机械守恒定律可知滑块的动能等于释放滑块时弹簧的弹性势能。
(8)由以上分析可得出弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量关系表达式为 其中各符号代表的物理意义 。
在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到点停下,记录此过程中弹簧对木块做的功为
。
点为弹簧原长时所处的位置,测得
的距离为
。再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录
,
…及相应的
、
…数据,用
图像处理数据,回答下列问题:
(1)如图乙是根据实验数据描绘的图像,图线不过原点的原因是 ;
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是 ;
(3)图像斜率的物理意义是 。
如图所示,用绝缘材料制作的小车静止在水平面上,A、B是固定在小车上的两个金属板,两板间距离为L,分别带上等量异种电荷,两板间形成场强上为E的匀强电场。另有一个带电量为+q的小球从靠近A板处由静止释放,在电场力的作用下小球与B板相碰,碰撞后不反弹。小球的体积不计,所有接触面均光滑,下列说法中正确的是( )
A.最终小车与小球一起在水平面上做匀速运动
B.在此过程中电场力对小球做功为EqL
C.小球获得的最大动能小于EqL
D.小球与小车系统增加的电势能为EqL
某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示,在手连续稳定的按压下,出水速度为v,供水系统的效率为η,现测量出桶底到出水管之间的高度差H,出水口倾斜,其离出水管的高度差可忽略,出水口的横截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.出水口单位时间内的出水体积![]() |
B.出水口所出水落地时的速度![]() |
C.出水后,手连续稳定按压的功率为![]() ![]() |
D.手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和 |