题目列表(包括答案和解析)
(10分)在“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
是 。
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(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c所示,但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究,测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF,然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE ,最后在v2-h坐标系中,描出B、C、D、E点对应的坐标,如图d所示。如果这些
点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_ 。
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(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据资料在图f中绘出图线I和图线II。
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已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2= J/m(保留3位有效数字)。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 (用k1和k2表示)。
(10分)在“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
是 。![]()
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(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c所示,但起始点模糊不清。取后面连续打出的清晰点来研究,测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF,然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE ,最后在v2-h坐标系中,描出B、C、D、E点对应的坐标,如图d所示。如果这些
点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_ 。![]()
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(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点定时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据资料在图f中绘出图线I和图线II。![]()
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已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2= J/m(保留3位有效数字)。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 (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. 镇流器的自感现象 断开瞬间 只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉
13. Br2ω/2 ,0
14. 解:(1)由题意知,带电粒子从C孔进入,与筒壁碰撞两次再从C孔射出经历的时间为最短,由
,粒子由C孔进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动的速度
,由
,即
,得%20电磁学与电磁感应综合.files/image240.gif)
(2)粒子从
的加速度为
,
,粒子从
的时间为
;粒子在磁场中运动的时间为
,将(1)求得的B值代入,得
,求得%20电磁学与电磁感应综合.files/image255.gif)
15. 解:(1)感应电动势的最大值:%20电磁学与电磁感应综合.files/image257.gif)
(2)由欧姆定律得电流的最大值:
=0.16A
电流的有效值
=0.11A
(3)用电器上消耗的电功率:%20电磁学与电磁感应综合.files/image263.gif)
16. 解:(1)ab脱离EF前,电路中的磁通量的变化为
%20电磁学与电磁感应综合.files/image265.gif)
平均感应电动势为
,
有%20电磁学与电磁感应综合.files/image269.gif)
(2)ab脱离EF时,回路中通过电流最大,即
,
ab脱离EF后,电路中不在有电流,并且ab倒下过程中只有小球的重力做功,机械能守恒,即%20电磁学与电磁感应综合.files/image273.gif)
ab上各处切割磁感线的速度是不同的,其等效切割速度应等于ab中点的速度
%20电磁学与电磁感应综合.files/image275.gif)
联立解得%20电磁学与电磁感应综合.files/image277.gif)
17.解:(1)经过时间
后,MN运动的距离为
,由图可知直导线MN在闭合回路中的有效长度为
,
此时感应电动势的瞬时值:
(V)
(2)此时闭合回路中的总长度为:%20电磁学与电磁感应综合.files/image287.gif)
闭合回路中的总电阻:%20电磁学与电磁感应综合.files/image291.gif)
%20电磁学与电磁感应综合.files/image293.gif)
根据全电路的欧姆定律,电流大小:
(A),由右手定律可得电流方向在闭合回路中是逆时针方向
(3)此时MN中不在闭合回路中的导线MP的长度为%20电磁学与电磁感应综合.files/image297.gif)
产生的电动势
(V)
在闭合回路中的导线PN两端电压
(V)
所以MN两端的电压%20电磁学与电磁感应综合.files/image230.gif)
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