小球甲的重力是小球乙的3倍,在同一高度同时自由下落到地面,忽略空气阻力。在下落过程中
A. 甲比乙的加速度大 B. 甲比乙的运动时间短
C
小球甲的重力是小球乙的3倍,在同一高度同时自由下落到地面,忽略空气阻力。在下落过程中
A. 甲比乙的加速度大 B. 甲比乙的运动时间短
C
我国于2025年5月29日发射的天问二号将先后探访两颗太阳系小行星,其中一颗是地球的共轨小行星2016HO3,另一颗是位于火星与木星轨道之间的小行星带内侧的主带彗星311P。两颗小行星绕太阳运行的周期和最大线速度相比
A. 小行星2016HO3的周期和最大线速度都较小
B. 小行星2016HO3的周期和最大线速度都较大
C. 小行星2016HO3的周期较大,最大线速度较小
D. 小行星2016HO3的周期较小,最大线速度较大
D
如图所示,湖面上有相距2.4 m的两波源S1、S2,其连线的中点为O,连线的中垂线上两点M、N到O的距离分别为0.5 m、0.9 m。某时刻,两波源同时开始竖直向上做振动情况相同的简谐振动,产生波长均为0.1 m的简谐波沿水面传播,经过1.3 s两水波第一次同时传到M点。振动稳定后,下列说法正确的是
A. M点为振动减弱点
B. N点为振动减弱点
C. 两列波的周期均为1.3 s
D. 两列波的波速均为1.0 m/s
D
如图所示,一装满水的足够大的长方体形的玻璃容器,高度为30 cm,在底面O点的点光源,可向各个方向发射单色光。小虫子在被光源照亮的水面上活动,活动的最大面积为942 cm2,π取3.14,则水对该单色光的折射率为
A. 2 B. 1.5 C. D.
A
无人驾驶汽车制动过程分为制动起作用阶段和持续制动阶段。某型号无人驾驶汽车在某次试验制动过程中,初速度大小为12.9 m/s,制动加速度大小随时间变化的关系图像如图所示。该无人驾驶汽车在持续制动阶段的位移大小为
A. 11 m B. 12 m C. 12.9 m D. 13.9 m
B
如图所示,光滑斜面足够长,轻弹簧一端固定在斜面底端,两个形状相同的物块A、B紧靠在另一端,处于静止状态,A的质量是B质量的3倍。以B所在位置为坐标原点,平行斜面向上为x轴正方向建立一维坐标系,取走A后,B由静止沿斜面向上运动到最高点的过程中,物体B的动能Ek与位移x的关系,下列图像可能正确的是
A B C D
B
一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电微粒,以水平向右的初速度v0进入场强大小为E、方向与水平向右的夹角为φ()的匀强电场中,速度方向偏转
的最短时间及对应的夹角φ分别为
A. B.
C.
D.
A
如图所示,通电长直导线MN在三角形线框ABC上,彼此绝缘且固定,MN平行于AB,与AC、BC的交点分别是AC、BC的中点。线框ABC中的感应电流方向是A→B→C→A,则长直导线MN中电流可能是
A. 方向M→N,大小增大
B. 方向M→N,大小减小
C. 方向N→M,大小增大
AD
甲、乙两个木块间夹有少量炸药,并排静放在上表面粗糙的长木板上,长木板静止在光滑水平地面上。已知木块甲的质量大于乙的质量,两木块与长木板间的动摩擦因数相等。炸药爆炸后
A. 甲一直做匀减速运动,最后静止
B. 乙一直做匀减速运动,最后静止
C. 长木板先做匀加速运动,后做匀速运动
D. 长木板先做匀加速运动,后做匀减速运动,最后静止
BD
如图所示,在xOy坐标系内,0≤y≤区域存在垂直于坐标平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。位于坐标原点的粒子源,可在xOy平面内与x轴正方向间的夹角在0~π之间发射大量速度方向不同、大小相等的同种带电粒子。已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0从边界上P(a,
)点离开磁场。不计粒子的重力及粒子间的相互影响。则
A. 粒子的比荷为
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径2a
C. 粒子在磁场中运动的最短时间小于
D. 从y=的边界离开的粒子距O点最远为
BCD
测定一捆粗细均匀、长度为24 m的金属丝的电阻率。实验过程:
(1)先用游标卡尺测得金属丝的直径 d=2.0 mm。
(3)最后比较准确地测量金属丝的电阻 Rx。供选择的器材有:电源(电动势3 V)、电流表A(量程0~60 mA,内阻约100 Ω)、电压表V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~10 Ω)、开关和导线若干。
①下列电路,应选用______。 (填序号)
②选择合适的电路进行测量,某次测量,电压表示数为2.40 V时电流表示数为20.0 mA。
(4)该段金属丝的电阻率ρ=______Ω·m。(π=3.14)
(2)×10(2分) (3)B(2分) (4)1.57×10-5(2分)
用如图甲所示的装置探究合外力做功与动能变化的关系。器材有:气垫导轨(含气泵)、光电门1和2、滑块(含遮光条)、小型牵引电机(可输出不同大小的恒定拉力)、力传感器、刻度尺。完成实验,回答问题:
(1)用天平测出滑块(含遮光条)的质量为M,用螺旋测微器测量遮光条的宽度d。某次测量示数如图乙所示,其读数为d=________mm。
(2)调平气垫导轨,安装光电门1和2,用刻度尺测量两光电门间的距离S。
(3)电机通过细绳和力传感器水平牵引滑块,记录滑块经过光电门1和2时的遮光条遮光时间Δt₁和Δt₂,以及滑块从光电门1到2的过程中力传感器的示数F。滑块经过光电门2时的速度v₂=________;若关系式________成立,可认为合外力(拉力)做的功等滑块动能的变化量。(用实验测得物理量的符号表示)
(1)1.700(2分。1.698,1.699,1.701,1.702都正确)
(3)(2分)
(2分)
(4)关于实验条件的控制,下列说法正确的是________。(填序号)
A. 电机牵引绳要保持水平
B. 滑块必须由静止从光电门1开始运动
C. 光电门1和2之间的距离要适当大些
D. 由于采用了气垫导轨,所以无需调节导轨水平
(5)实验创新拓展。使用数据采集器将牵引绳拉力F与对应的滑块位移x传输至电脑,利用软件得到了F—x图像,根据图像计算出拉力F做的功W;将光电门1和2测得的时间数据直接传输至电脑,其他需要的物理量输入电脑,利用软件计算滑块动能的变化量ΔEk。多次实验,测得多组(W,ΔEk)数据,以W为横坐标、ΔEk为纵坐标建立坐标系,描点得到ΔEk与W的关系图线是一条直线,但是不过坐标原点,纵轴截距为负,且斜率小于1。下列分析正确的是________。(填序号)
A. 可能是由于导轨右端偏高,导致图线纵轴截距为负
B. 可能是由于导轨左端偏高,导致图线纵轴截距为负
C. 可能由于遮光条的宽度测量值偏小,导致图线斜率小于1
(4)AC(2分。A或C,1分,有错0分)
(5)BC(2分。B或C,1分,有错0分)
如图所示,A、B、C三块金属板竖直平行放置,电子枪口O与A、B板上小孔在同一水平线上。从电子枪口O逸出的电子,初速度认为是零,最终打在C板上。已知O、A两点电势差大小为2U,B、C两点电势差大小为U,OA=AB=BC=d,电子质量为m,电荷量为e,不计电子重力。求:
电子到达A板小孔的速度大小;
设电子到达A板小孔速度的大小为vA,由动能定理
(2分)
解得 (1分)
电子从O到C板运动的时间。
电子从O到A做匀加速直线运动,设运动时间为t1,由运动学公式
(1分)
电子从A到B做匀速直线运动,设匀速时间为t2,由运动学公式
(1分)
电子从B到C做匀减速直线运动,设匀减速时间为t3,由运动学公式和动能定理
(1分)
(2分)
设从电子枪O逸出的电子到达C板上所用的时间为t
(1分)
联立解得 (1分)
如图所示,竖直面内存在水平向右的匀强电场,一个带电量为-q的油滴,从O点以初速度大小为v、方向与电场方向成θ=60°斜向右上方进入电场后,做直线运动。油滴质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力。
求电场强度E的大小;
油滴做直线运动,故重力与电场力的合力与速度在一条直线上,设油滴受到的电场力为F,则
(1分)
(1分)
解得 (1分)
求O点与油滴运动的最高点之间的电势差;
油滴沿初速度方向做匀减速直线运动到最高点,设加速度大小为a,O点与最高点间的距离为x,电势差为U,则
(2分)
(1分)
(1分)
解得 (1分)
若保持匀强电场场强大小不变,方向变为水平向左,油滴仍从O点以同样大小、方向的初速度进入电场,求油滴运动过程中的最小速度。
若保持匀强电场场强大小不变,方向变为水平向左,重力与电场力合力为F合,由几何关系得F合与速度v成2θ=120°,油滴将先减速后加速,当速度与合力方向垂直时速度最小,故将速度v分解到沿F合和垂直于F合方向,由速度分解
(2分)
(1分)
解得 (1分)
如图所示,光滑金属导轨PQO和P1Q1O在同一水平面内固定,在右端点用绝缘材料连接,在左端通过单刀双掷开关S与智能电源或定值电阻连接,导轨PQ段与P1Q1段间距为L=1 m,相互平行,△QQ1O为等腰三角形,
。导轨所在平面内有间距为d=0.5 m且均与导轨PQ垂直的虚线
、
;两条虚线与导轨围成的矩形和△QQ1O内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1 T;虚线
左侧和
右侧的平行导轨均足够长,且表面覆盖了光滑绝缘涂层。
甲、乙都是直导体棒,甲静止在虚线处,乙静止在虚线
右侧附近,开关S断开。开始时,开关S先接1,由于智能电源的作用,甲中的电流始终为1 A,当甲滑过
时开关S立即换接2,甲与乙发生弹性碰撞。导体棒甲的质量为1 kg,乙的质量为甲的k倍,甲接入电路的阻值和定值电阻的阻值均为2 Ω,其余电阻不计;甲、乙都始终与导轨接触良好。
,
。
求甲与乙发生弹性碰撞前的速度大小;
导体棒甲在虚线、
间运动过程中电流不变,受到的安培力大小恒定,方向向右,设安培力大小为F1,加速度为a,运动时间为t1,甲与乙发生弹性碰撞前速度的大小为v0,也就是离开虚线
时的速度大小,则
(1分)
(1分)
(1分)
解得 v0=1 m/s (1分)
若在乙到达QQ1前,甲向左反弹已经滑过虚线,求k大小的范围;
甲与乙发生弹性碰撞,以向右为正方向,设碰后甲、乙速度大小分别为v1、v2,则
(1分)
(1分)
解得,
(1分)
甲、乙棒碰后,甲向左滑动,所以有,即
,解得
(1分)
甲棒向左滑行穿过磁场过程中,设某时刻速度大小为v,受到的安培力大小为F,在极短时间内,速度变化为
,由安培力公式和动量定理
,
设甲滑到虚线时的速度大小为
,以向左为正方向,则
(1分)
由于,所以
,解得
,甲向左反弹能够滑过虚线
,应该有
解得 (1分)
综上 (1分)
在满足(2)中k大小范围的条件下,乙是否能够向右滑过O点?写出判断过程。
乙在△QQ1O内磁场中运动时,甲已经离开左侧磁场,故此时乙切割磁感线产生的电动势为电源,闭合电路总电阻为定值电阻,有
当乙切割磁感线的长度Lx时,设乙的速度大小为vx,在极短时间内,对乙由动量定理,有
(1分)
令,则对全过程有
(1分)
其中,是乙到达
点时的速度,
解得 (1分)
若乙能滑过点,显然应有
解得 (1分)
此解满足(2)中k大小范围,即(2)中所求k的范围,棒乙能滑过点。(1分)