題目列表(包括答案和解析)
(10分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,有三個同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn):
⑴張三同學(xué)安裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示,實(shí)驗(yàn)得到紙帶上留下的打點(diǎn)痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大,從圖中可以看出安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)明顯存在的問題
是 。
(2)李四同學(xué)用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲取一張紙帶如圖c所示,但起始點(diǎn)模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來研究,測出B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離為hB、hC、hD、hE、hF,然后分別計(jì)算出B、C、D、E點(diǎn)的速度vB、vc、vD、vE ,最后在v2-h坐標(biāo)系中,描出B、C、D、E點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),如圖d所示。如果這些
點(diǎn)可連成一條直線,要判斷重物下落過程中機(jī)械能是否守恒,還需要_ 。
(3)王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來探究重物下落過程中動能與勢能的轉(zhuǎn)化問題。圖e為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)定時(shí)器打下的第一點(diǎn)。取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能為零,計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能EP。建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示Ek和Ep,根據(jù)資料在圖f中繪出圖線I和圖線II。
已求得圖線I斜率的絕對值k1=2.94J/m,請計(jì)算圖線II的斜率k2= J/m(保留3位有效數(shù)字)。
重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為 (用k1和k2表示)。
(10分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,有三個同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn):
⑴張三同學(xué)安裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示,實(shí)驗(yàn)得到紙帶上留下的打點(diǎn)痕跡情況如圖b所示,這樣的操作可能會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大,從圖中可以看出安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)明顯存在的問題
是 。
(2)李四同學(xué)用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲取一張紙帶如圖c所示,但起始點(diǎn)模糊不清。取后面連續(xù)打出的清晰點(diǎn)來研究,測出B、C、D、E、F到A點(diǎn)的距離為hB、hC、hD、hE、hF,然后分別計(jì)算出B、C、D、E點(diǎn)的速度vB、vc、vD、vE ,最后在v2-h坐標(biāo)系中,描出B、C、D、E點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),如圖d所示。如果這些
點(diǎn)可連成一條直線,要判斷重物下落過程中機(jī)械能是否守恒,還需要_ 。
(3)王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來探究重物下落過程中動能與勢能的轉(zhuǎn)化問題。圖e為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)定時(shí)器打下的第一點(diǎn)。取打下O點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能為零,計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能EP。建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示Ek和Ep,根據(jù)資料在圖f中繪出圖線I和圖線II。
已求得圖線I斜率的絕對值k1=2.94J/m,請計(jì)算圖線II的斜率k2= J/m(保留3位有效數(shù)字)。
重物和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為 (用k1和k2表示)。
1. C 2. B 3. C 4. ABC 5. AC
6. AD 7. C 8. AB 9. D 10. A
11. 0.63
12. 鎮(zhèn)流器的自感現(xiàn)象 斷開瞬間 只有在電路剛斷開時(shí)才能產(chǎn)生很高的自感電動勢使人產(chǎn)生觸電的感覺
13. Br2ω/2 ,0
14. 解:(1)由題意知,帶電粒子從C孔進(jìn)入,與筒壁碰撞兩次再從C孔射出經(jīng)歷的時(shí)間為最短,由,粒子由C孔進(jìn)入磁場,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的速度
,由
,即
,得
(2)粒子從的加速度為
,
,粒子從
的時(shí)間為
;粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
,將(1)求得的B值代入,得
,求得
15. 解:(1)感應(yīng)電動勢的最大值:
(2)由歐姆定律得電流的最大值:=0.16A
電流的有效值=0.11A
(3)用電器上消耗的電功率:
16. 解:(1)ab脫離EF前,電路中的磁通量的變化為
平均感應(yīng)電動勢為,
有
(2)ab脫離EF時(shí),回路中通過電流最大,即,
ab脫離EF后,電路中不在有電流,并且ab倒下過程中只有小球的重力做功,機(jī)械能守恒,即
ab上各處切割磁感線的速度是不同的,其等效切割速度應(yīng)等于ab中點(diǎn)的速度
聯(lián)立解得
17.解:(1)經(jīng)過時(shí)間后,MN運(yùn)動的距離為
,由圖可知直導(dǎo)線MN在閉合回路中的有效長度為
,
此時(shí)感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值:(V)
(2)此時(shí)閉合回路中的總長度為:
閉合回路中的總電阻:
根據(jù)全電路的歐姆定律,電流大小:(A),由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時(shí)針方向
(3)此時(shí)MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線MP的長度為
產(chǎn)生的電動勢(V)
在閉合回路中的導(dǎo)線PN兩端電壓(V)
所以MN兩端的電壓
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