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(gè)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(huì)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(wèn)題
是 。
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(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(lái)研究,測(cè)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(duì)應(yīng)的坐標(biāo),如圖d所示。如果這些
點(diǎn)可連成一條直線(xiàn),要判斷重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,還需要_ 。
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(3)王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)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(shì)能為零,計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)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(xiàn)I和圖線(xiàn)II。
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已求得圖線(xiàn)I斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m,請(qǐng)計(jì)算圖線(xiàn)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(guò)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(gè)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(huì)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(wèn)題
是 。![]()
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(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(lái)研究,測(cè)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(duì)應(yīng)的坐標(biāo),如圖d所示。如果這些
點(diǎn)可連成一條直線(xiàn),要判斷重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,還需要_ 。![]()
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(3)王五同學(xué)也用正確安裝的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)探究重物下落過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)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(shì)能為零,計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)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(xiàn)I和圖線(xiàn)II。![]()
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已求得圖線(xiàn)I斜率的絕對(duì)值k1=2.94J/m,請(qǐng)計(jì)算圖線(xiàn)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(guò)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(kāi)瞬間 只有在電路剛斷開(kāi)時(shí)才能產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)使人產(chǎn)生觸電的感覺(jué)
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?gòu)模每咨涑鼋?jīng)歷的時(shí)間為最短,由
,粒子由C孔進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度
,由
,即
,得題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image240.gif)
(2)粒子從
的加速度為
,
,粒子從
的時(shí)間為
;粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
,將(1)求得的B值代入,得
,求得題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image255.gif)
15. 解:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值:題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image257.gif)
(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:題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image263.gif)
16. 解:(1)ab脫離EF前,電路中的磁通量的變化為
題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image265.gif)
平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
,
有題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image269.gif)
(2)ab脫離EF時(shí),回路中通過(guò)電流最大,即
,
ab脫離EF后,電路中不在有電流,并且ab倒下過(guò)程中只有小球的重力做功,機(jī)械能守恒,即題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image273.gif)
ab上各處切割磁感線(xiàn)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
題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image275.gif)
聯(lián)立解得題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image277.gif)
17.解:(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間
后,MN運(yùn)動(dòng)的距離為
,由圖可知直導(dǎo)線(xiàn)MN在閉合回路中的有效長(zhǎng)度為
,
此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值:
(V)
(2)此時(shí)閉合回路中的總長(zhǎng)度為:題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image287.gif)
閉合回路中的總電阻:題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image291.gif)
題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image293.gif)
根據(jù)全電路的歐姆定律,電流大。
(A),由右手定律可得電流方向在閉合回路中是逆時(shí)針?lè)较?/p>
(3)此時(shí)MN中不在閉合回路中的導(dǎo)線(xiàn)MP的長(zhǎng)度為題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image297.gif)
產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)
(V)
在閉合回路中的導(dǎo)線(xiàn)PN兩端電壓
(V)
所以MN兩端的電壓題(九)%20電磁學(xué)與電磁感應(yīng)綜合.files/image230.gif)
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