【題目】如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型,最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點,BD部分水平,末端D點與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點后再經(jīng)D點滑上傳送帶,則( )
A. 固定位置A到B點的豎直高度可能為2R;
B. 滑塊在傳送帶上向右運動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān);
C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點A處;
D. 傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多。
【答案】CD
【解析】
滑塊恰能通過C點時,由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列方程求C點時的臨界速度,由動能定理知AC高度差,從而知AB高度;對滑塊在傳送帶上運動的過程根據(jù)動能定理列方程求滑行的最大距離的大小因素;根據(jù)傳送帶速度知物塊的速度,從而知是否回到A點;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,看熱量多少,分析相對路程.
若滑塊恰能通過C點時有:mg=m;由A到C,根據(jù)動能定理知 mghAC=mvC2;聯(lián)立解得:hAC=R;則AB間豎直高度最小為 2R+R=2.5R,所以A到B點的豎直高度不可能為2R,故A錯誤;設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠距離為x,則有動能定理有:0-mvC2=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無關(guān),故B錯誤;若滑塊回到D點速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點A點,故C正確;滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,傳送帶速度越大,相對路程越大,產(chǎn)生熱量越多,故D正確;故選CD。
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【題目】半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體,以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體。圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會產(chǎn)生霍爾電勢差U,若每個載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法中正確的是
A. 如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體
B. 如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體
C. 其它條件不變,增大c時,U增大
D. 其它條件不變,電流I取值越大,電勢差U越大
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【題目】(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。關(guān)于這一實驗,下列說法中正確的是(____________)
A.打點計時器應(yīng)接直流電源
B.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源打點
C.需使用秒表測出重物下落的時間
D.測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度
(2)在用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動的實驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶。已知計時器打點的時間間隔為0.02s,他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點,得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點,如圖所示,則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知,紙帶做____運動(選填 “勻加速”或“勻減速”),打C點時紙帶的速度大小為________m/s。
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【題目】2013年12月2日,嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力。則:
A. 若已知嫦娥三號環(huán)月圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度
B. 嫦娥三號由環(huán)月圓軌道變軌進入環(huán)月橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速
C. 嫦娥三號在環(huán)月橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度
D. 嫦娥三號在環(huán)月圓軌道上的運行速率比月球的第一宇宙速度小
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【題目】如圖所示的坐標平面內(nèi),y軸左側(cè)存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小B1=0.20 T的勻強磁場,在y軸的右側(cè)存在方向垂直紙面向里、寬度d=12.5 cm的勻強磁場B2,某時刻一質(zhì)量m=2.0×10-8kg、電量q=+4.0×10-4C的帶電微粒(重力可忽略不計),從x軸上坐標為(-0.25 m,0)的P點以速度v=2.0×103m/s沿y軸正方向運動.試求:
(1)微粒在y軸左側(cè)磁場中運動的軌道半徑;
(2)微粒第一次經(jīng)過y軸時,速度方向與y軸正方向的夾角;
(3)要使微粒不能從右側(cè)磁場邊界飛出,B2應(yīng)滿足的條件.
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【題目】在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直圓面的勻強磁場。圓邊上的P處有一粒子源,不斷沿垂直于磁場的各個方向,向磁場區(qū)發(fā)射速率均為v0的同種粒子,如圖所示,F(xiàn)測得:當(dāng)磁感應(yīng)強度為B1時,粒子均從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場;當(dāng)磁感應(yīng)強度為B2時,粒子則都從由P點開始弧長為πR的圓周范圍內(nèi)射出磁場。不計粒子的重力,則( )
A. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1∶r2=∶
B. 前、后兩次粒子運動的軌跡半徑比為r1∶r2=2∶3
C. 前、后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為B1∶B2=∶
D. 前、后兩次磁感應(yīng)強度的大小之比為B1∶B2=∶
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【題目】在如圖所示的勻強電場中,一條絕緣細線的上端固定,下端拴一個大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,當(dāng)小球靜止時,細線與豎直方向的夾角為α,問:
(1)小球帶何種電荷?
(2)小球所受電場力多大?
(3)勻強電場的場強多大?
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【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(磁場足夠大),一對正、負電子分別以相同的速度沿與x軸成15°角的方向從原點垂直磁場射入,則負電子與正電子在磁場中運動的時間之比為( )
A. 1:5 B. 5:2 C. 5:3 D. 3:2
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【題目】為驗證“拉力做功與物體動能改變的關(guān)系”某同學(xué)到實驗室找到下列器材:長木板一端帶有定滑輪、電磁打點計時器、質(zhì)量為200g的小車、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細線、交流電源頻率為。實驗裝置如圖甲所示,請完成下列問題:
小明同學(xué)在實驗中獲得一條紙帶并用刻度尺進行測量,如圖乙所示,則AB間距離為______cm。
小紅同學(xué)用質(zhì)量為50g的鉤碼做此實驗,獲得一條紙帶,他將紙帶上打的第一個點標為“0”,且認為打“0”時小車的速度為零,其后依次標出計數(shù)點1、2、3、4、5、相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫,如圖丙所示。該同學(xué)測量出計數(shù)點0到計圖丙數(shù)點3、4、5的距離,并標在圖丙上。如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車所受的拉力,則在打計數(shù)點0到4的過程中,拉力對小車做的功為______J,小車的動能增量為______J.取重力加速度,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字
由中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),小紅同學(xué)并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動能增量”的結(jié)論,且對其他的點如2、3、5點進行計算的結(jié)果與“4”計數(shù)點結(jié)論相似。你認為產(chǎn)生這種實驗結(jié)果的主要原因有______。
A.先釋放小車再接通電源
B.鉤碼的質(zhì)量沒有遠大于小車的質(zhì)量
C.沒有考慮鉤碼動能的增加
D.沒有平衡小車與長木板間及紙帶與打點計時器間的摩擦力
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