【題目】如圖所示,周定的光滑傾斜桿上套有一個質量為m的圓環,圓環與豎直放置的輕質彈簧上端相連,彈簧的下端固定在水平地面上的A點,開始彈簧豎直并且長度恰好為原長h.現讓圓環由靜止沿桿滑下,滑到桿的底端(未觸及地面)時速度恰好為零,已知當地的重力加速度大小為g.則在圓環下滑的整個過程中( )
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A. 圓環,彈簧和地球組成的系統機械能不守恒
B. 彈簧的彈性勢能先增大后減小
C. 彈簧的彈性勢能增大了![]()
D. 彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量
【答案】CD
【解析】試題分析:圓環沿桿滑下,滑到桿的底端的過程中有兩個力對圓環做功,即環的重力和彈簧的拉力;所以圓環的機械能不守恒,如果把圓環和彈簧組成的系統作為研究對象,則系統的機械能守恒,故A選項錯誤;彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化,由圖知彈簧先縮短后再伸長,故彈簧的彈性勢能先增大再減小,最后增大才對.故B選項錯誤;根據系統的機械能守恒,圓環的機械能減少了mgh,那么彈簧的機械能即彈性勢能增大mgh,故C選項正確;由圖可知,彈簧的最大壓縮量在彈簧與桿垂直的時刻,此時的系統具有的能量為圓環的動能、勢能和彈簧的彈性勢能,當圓環速度減為零時,到達最底端,此時圓環的動能和勢能都為零,系統所有的機械能全部轉化成了彈簧的彈性勢能,此時的彈簧處于伸長狀態,所以彈簧的最大伸長量要大于最大壓縮量,故D正確.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,半圓柱體Q放在水平地面上,表面光滑的圓柱體P放在Q和墻壁之間,Q的軸線與墻壁之間的距離為L,已知Q與地面間的動摩擦因數=0.5,P、Q橫截面半徑均為R,P的質量是Q的2倍,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P、Q均處于靜止狀態,則
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A. L越大,P、Q間的作用力越大
B. L越大,P對墻壁的壓力越小
C. L越大,Q受到地面的摩擦力越小
D. L的取值不能超過![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一束電子束射入如圖所示的組合磁場中,其中磁場I的磁感應強度為B,方向向里,磁場橫向寬度為d,縱向延伸至無窮;磁場II的磁感應強度為B,方向向外,磁場橫向寬度為3d,縱向延伸至無窮。以粒子進入磁場點處為原點,射入方向為x軸正方向,建立平面直角坐標系。同時為了探測電子的位置,在磁場I的左側邊界鋪設了熒光屏。已知電子的比荷為K。忽略電子間的相互作用與重力作用。求:
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(1)求粒子能夠進入磁場II的最小速度V1與進入區域二時的坐標。
(2)當V1滿足(1)小題所給值時,當粒子速度為V2=5/3V1時離開磁場I時的坐標。
(3)當V1滿足(1)小題所給值時,若運動的帶電粒子能使熒光屏發光,已知放射源放出的粒子速度為3V1>V>0.5V1,那么熒光屏發光的坐標范圍是多少?
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【題目】如圖所示,長l=1.5m的木板P靜止于光滑水平面上,可視為質點的小滑塊Q位于木板P的最右端,小滑塊Q與木板P間的動摩擦因數μ=0.2,小滑塊Q、木板P的質量相等均為m=1kg,用大小為6N、水平向右的恒力F拉動木板P加速運動,作用時間Δt之后撤去拉力,系統逐漸達到穩定狀態,已知小滑塊Q恰好未從木板P上滑落,重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是
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A. 整個過程中,系統因摩擦而產生的熱量為3J
B. 恒力F的作用時間Δt =
s
C. 木板P的最大速度為4m/s
D. 摩擦力對小滑塊Q的沖量為3N·s
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【題目】如圖所示,間距L=1m、足夠長的平行金屬導軌傾角θ=37°,質量m=0.5kg的金屬棒通過跨過輕質定滑輪的細線與質量M=1kg的重錘相連,滑輪左側細線與導軌平行,金屬棒電阻R=1Ω(除金屬棒外其他電阻均不計),金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好,二者間的動摩擦因數μ=0.5,整個裝置處于垂直導軌向上的勻強磁場中,磁感應強度的大小B=1T,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,初始狀態,金屬棒位于導軌的最下端,現將重錘由靜止釋放,經t=3.5s重錘達到最大速度。
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(1)求重錘由靜止釋放直至達到最大速度的過程中金屬棒上產生的焦耳熱;
(2)若當重錘達到最大速度的同時,令磁感應強度減小,以達到回路中不再產生焦耳熱的目的,求磁感應強度隨時間變化的關系式。
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【題目】小文同學在探究物體做曲線運動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的不同位置,讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0開始運動后,得到不同軌跡,如圖a、b、c、d為四條運動軌跡。磁鐵放在位置A時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號),磁鐵放在位置B時,小鋼珠的運動軌跡是____(填軌跡字母代號)。實驗表明,當物體所受合外力的方向跟它的速度方向
______(選填“在”或“不在”)同一直線上時,物體做曲線運動。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年6月15日11時,中國在酒泉衛星發射中心采用長征四號乙運載火箭,成功發射首顆x射線空間天文衛星“慧眼”。并在引力波事件發生時成功監測了引力波源所在的天區。已知“慧眼”在距離地面550km的圓軌道上運行,則其
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A. 線速度大于第一宇宙速度
B. 運行周期大于地球自轉周期
C. 角速度小于同步衛星的角速度
D. 向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度
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【題目】(題文)2017年4月7日出現了“木星沖日”的天文奇觀,木星離地球最近最亮。當地球位于太陽和木星之間且三者幾乎排成一條直線時,天文學稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動。不考慮木星與地球的自轉,相關數據見下表。則( )
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A. 木星運行的加速度比地球運行的加速度大
B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大
C. 下一次“木星沖日”的時間大約在2027年7月份
D. 在木星表面附近發射飛行器的速度至少為7.9km/s
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【題目】如圖所示,為一臺冬天房里取暖用的暖風機。其內部電路可簡化為加熱電阻絲與電動機串聯,電動機帶動風葉轉動,將加熱后的熱空氣吹出。設電動機的線圈電阻為R1,電阻絲的電阻為R2,將暖風機接到額定電壓為U(有效值)的交流電源上,正常工作時,電路中的電流有效值為I,電動機、電阻絲、暖風機消耗的電功率分別為P1、P2、P,則下列關系式正確的是
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A.
B.
C. P=UI D. ![]()
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