【題目】如圖甲所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場,恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大?
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能?
(3)現(xiàn)將電場(場強(qiáng)為E)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與0點(diǎn)相距y,請求出y與x的關(guān)系?
【答案】(1)粒子進(jìn)入電場前的初速度的大小為;
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,粒子從Q點(diǎn)飛出時的動能為;
(3)y與x的關(guān)系為.
【解析】
試題(1)粒子在電場內(nèi)做類平拋運(yùn)動,水平方向:L=v0t,豎直方向:,得(4分)
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度,從CD邊中點(diǎn)Q飛出與從BC邊中點(diǎn)P飛出相比,水平位移減半,豎直位移加倍,根據(jù)類平拋運(yùn)動知識,則加速度為原來8倍,電場強(qiáng)度為原來8倍,電場力做功為W1=8EqL (2分)
粒子從CD邊中點(diǎn)Q飛出時的動能
(3分)
(3)將EBCF向右平移一段距離x,粒子在電場中的類平拋運(yùn)動分成兩部分,在無電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動,軌跡如圖所示,
(vy為出電場AEFD時豎直方向的速率) (1分)
(2分) A
(vy′為出電場EBCF時豎直方向的速率) (1分)
y2=(L-x)tanθ2=L-x (2分)
(1分)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系,小車的質(zhì)量為,鉤碼的質(zhì)量為,打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50的交流電;
(1)掛鉤碼前,為了消除摩擦力的影響,應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度,直至向左輕推小車觀察到__________.
(2)掛上鉤碼,按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示,選擇某一點(diǎn)為,一次每隔4個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,記錄在紙帶上,計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度,其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時小車的速度__________.
(3)將鉤碼的重力視位小車受到的拉力,取,利用算出拉力對小車做的功,利用算出小車動能,并求出動能的變化量,計(jì)算結(jié)果見下表:
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出圖象 ___________ .
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 總是略小于,某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的,用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F=__________N.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】 “研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖甲中與B相連的彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N。
(2)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是 .
(3)(單選題)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 .
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(4)(多選題)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有 .
A、兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
B、兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些
C、拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長一些
D、拉橡皮筋時,彈簧測力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
(5)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:在誤差允許的范圍內(nèi),力的合成遵循 法則 .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板帶負(fù)電,并和靜電計(jì)外殼均接地,電容器右側(cè)極板帶正電,并與靜電計(jì)金屬球相連。電容器帶電后與電源斷開。
(1)本實(shí)驗(yàn)研究平行板電容器電容的變化,實(shí)驗(yàn)原理中使用了一個近似,該近似是_____。
(2)略微上移左極板,可觀察到靜電計(jì)指針偏角_____(選填“變大”、“變小”或“不變”);略微左移左極板,電容器兩極板間某一個固定點(diǎn)的電勢_____(選填“升高”、“降低”或“不變”)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動至高為h
的坡頂B,獲得速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A. 小車重力所做的功是mgh
B. 合外力對小車做的功是Fx-mgh
C. 推力對小車做的功是m+mgh
D. 阻力對小車做的功是m+mgh-Fx
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,放置在光滑的水平地面上足夠長斜面體,下端固定有擋板,用外力將輕質(zhì)彈簧壓縮在小木塊和擋板之間,彈簧的彈性勢能為100J。撤去外力,木塊開始運(yùn)動,離開彈簧后,沿斜面向上滑到某一位置后,不再滑下,則
A. 木塊重力勢能的增加量為100J
B. 木塊運(yùn)動過程中,斜面體的支持力對木塊做功不為零
C. 木塊、斜面體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒
D. 最終,木塊和斜面體以共同速度向右勻速滑行
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了驗(yàn)證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”,某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行了如下的操作:
Ⅰ.將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎直立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
Ⅱ.將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球a 從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡B;
Ⅲ.把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端,讓小球a 仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放,和小球b相碰后,兩小球分別撞到木板并在白紙上留下痕跡A和C;
Ⅳ.用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為ma和mb,用刻度尺測量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2和y3。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),請回答下列問題:
(1)小球a和b發(fā)生碰撞后,小球a在圖中痕跡應(yīng)是___________點(diǎn)。
(2)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力,這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果______產(chǎn)生誤差(選填“會”或“不會”)
(3)用本實(shí)驗(yàn)中所測得的物理量來驗(yàn)證兩小球碰撞過程中動量守恒,其表達(dá)式為:_________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)在"研究勻變速直線運(yùn)動"的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個打印點(diǎn)未畫出。試根據(jù)紙帶上所標(biāo)明的數(shù)據(jù),結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,試計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器打印C點(diǎn)時小車的速度大小VC=_______m/s,以及小車運(yùn)動時的加速度大小a=______m/s2,(以上均保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將鉤碼逐個掛在彈簧下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))
測量次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
彈簧彈力大小F/N | 0 | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
彈簧總長x/cm | 6 | 7.16 | 8.34 | 9.48 | 10.85 | 11.75 |
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長X之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來,并作出F﹣X圖線.
(2)圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是 .
(3)該彈簧的勁度系數(shù)k= (保留兩位有效數(shù)字)
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