與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣.光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器.其結(jié)構(gòu)如圖所示.a.b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a.b間通過時(shí).光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,l、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2

(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度為d(已知l?d),光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1、t2,則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺測量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=
d2
2l
1
t
2
2
-
1
t
2
1
d2
2l
1
t
2
2
-
1
t
2
1

(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是:在
不掛砂和砂桶
不掛砂和砂桶
的情況下,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至
與兩個(gè)光電門相連的計(jì)時(shí)器讀數(shù)相等為止
與兩個(gè)光電門相連的計(jì)時(shí)器讀數(shù)相等為止

(4)實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

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與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.
現(xiàn)利用圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為300,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度.
①.滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.00
1.00
m/s,通過光電門2時(shí)的速度
v2=
2.50m/s
2.50m/s
m/s:(取三位有效數(shù)字)
②.滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為
5.25J
5.25J
J,重力勢能的減少量為
5.29
5.29
J.(取三位有效數(shù)字)

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與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況是常用的計(jì)時(shí)儀器.如圖(甲)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.現(xiàn)利用如圖(乙)所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”.方法是:在滑塊上安裝一遮光板,把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上,通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連,連接好1、2兩個(gè)光電門.在圖示位置釋放滑塊后,光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為△t1、△t2.已知滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L(L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于s)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)計(jì)算滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式:v1=
L
t1
L
t1
,v2=
L
t2
L
t2
(用題目中給定的字母表示)
(2)本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為
mgs=
1
2
(M+m)(
L
t2
)2-
1
2
(M+m)(
L
t1
)2
mgs=
1
2
(M+m)(
L
t2
)2-
1
2
(M+m)(
L
t1
)2
(用題目中給定的字母表示)

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與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體通過時(shí)的擋光時(shí)間.為了測定兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如圖乙所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細(xì)線和小鐵塊相連,其中木板上方的細(xì)線水平.1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運(yùn)動(dòng),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光對間分別為1.2×10一2 s和0.5×10-2 s.用游標(biāo)卡尺測量小鐵塊左、右側(cè)間的寬度d如圖丙所
(1)讀出小鐵塊的寬度d=
1.05
1.05
cm.
(2)鐵塊通過光電門2的速度V2=
2.1
2.1
m/s(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
(3)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,細(xì)線對鉛錘的拉力大小和細(xì)線對小鐵塊A的拉力大小相等,為完成測量,除了測量v1、v2和鉛錘、小鐵塊的質(zhì)量M、m外,還需測量的物理量有:
兩個(gè)光電門之間的距離L
兩個(gè)光電門之間的距離L
(用文字說明并用字母表示).
(4)用(3)中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式:μ=
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如左圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體通過時(shí)的擋光時(shí)間。

為了測定兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):如上右圖所示,在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙,木板B水平固定,鉛錘通過細(xì)線和小鐵塊相連。l和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出。釋放鉛錘,讓小鐵塊在木板上加速運(yùn)動(dòng),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為和0.6×10-2s。用游標(biāo)卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示。

(1)讀出小鐵塊的寬度d=                cm.

(2)鐵塊通過光電門l的速度v1=         m/s,鐵塊通過光電門2的速度v2=    m/s.(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,為完成測量,除了測量v1 、v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外,還需測量的物理量有:             、            .(用文字說明并用字母表示)

(4)用(3)中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式:                   (用字母表示)

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一單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題3分,共18分

1.  1.D  2.A   3.C   4.B    5.D   6.A

二多項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分

7.ABD  8.BC   9.ABC   10.AD  11.ACD

三實(shí)驗(yàn)題:本題共 2小題,共 23分

12.(1)1.880(1.881給分) (2分); 1.044 (2分)

(2)①1.00m/s,2.50m/s;②5.25J,5.29J  (每空2分)

13.

 (1) 圖 (3分)   (2)  0-3V(2分)   R1 (2分)  (3)   圖(4分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四 計(jì)算或論述題

14.地球繞太陽運(yùn)動(dòng)                             3分         

太陽的質(zhì)量                                      3分

(2)設(shè)小行星運(yùn)行周期為T1                           2分

                                      

對小行星:                                   2分

∴R1=                                              2分

∴小行星與地球最近距離S=R1?R=                     2分

 

 

 

 

15.解:(1)由粒子的飛行軌跡,利用左手定則可知,該粒子帶負(fù)電荷.粒子由A點(diǎn)射入,由C點(diǎn)飛出,其速度方向改變了90°,則粒子軌跡半徑

                                                           2分

又                                                            2分

則粒子的比荷                                                                     2分

(2)粒子從D點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了60°角,故AD弧所對圓心角60°,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

                               2分

又                                                    2分

所以                                                    2分

粒子在磁場中飛行時(shí)間

                                2分

 

16. (1)設(shè)共同加速度a,繩拉力F   

有        mg-F=ma     

          F-μMg=Ma                                 3分

得到   

                    4分

(2)當(dāng)M運(yùn)動(dòng)h距離時(shí)速度為v,              1分

又M運(yùn)動(dòng)s距離停止,由動(dòng)能定理

                                 2分

M物塊不撞到定滑輪滿足                1分

得到     

代入得                                       2分

因?yàn)橐瓌?dòng)M     結(jié)果是            2分

17.(1)   要求當(dāng)R=0時(shí),  E/R0≤I0

      所以            R0≥E/ I0                                      3分

(2)   電量-q的粒子經(jīng)過電壓U加速后速度v0

         

                               2分

粒子進(jìn)入Q場區(qū)域做半徑r0,的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

                                           2分

         

                             3分

顯然加速電壓U 與與-q沒有關(guān)系,所以只要滿足上面關(guān)系,不同的負(fù)電荷都能繞Q做半徑r0,的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。                                    

(3)       

即                                   3分

                                        2分

 

18.(1)最大速度時(shí)拉力與安培力合力為零

P/v0-BIL=0     E=BL v。       I=E/(R+ R0)          

即                                       3分

                                         2分

(2)由能量關(guān)系,產(chǎn)生總電熱Q

                             2分

R電阻上所產(chǎn)生的電熱                 2分

(3)                                     

由(1)問可知       F=2P/v0                               2分

當(dāng)速度為v0時(shí)加速度a                      2分

解得                                 2分

 

19.(1)AB第一次與擋板碰后   A返回速度為v0

  由動(dòng)量守恒定律得    mA v0=(mA+mB) v1

  ∴v1=4m/s                           3分

(2)A相對于B滑行ΔS1

由動(dòng)能定理得

μmAgΔS1= v02(mA+mB) v12

ΔS1==6m                                     3分

(3)AB與N碰撞后,返回速度大小為v2,則v2= v1

B與M相碰后停止,設(shè)A減速至零A相對B滑行ΔS1/

-μmAgΔS1/=0-v22      ΔS1/=8m>ΔS1

∴A能與M碰撞第二次                                      3分

(4)       A與M第一次碰撞速度為v1(v1= v0)

       mA v1(mA+mB) v1/        ∴  v1/ v1

A相對于B滑行ΔS1

μmAgΔS1= v12(mA+mB) v1/2

ΔS1=                                        2分

當(dāng)B再次與M相碰而靜止時(shí),A相對于B能滑行的最大距離為Sm1

0-v1/2=-2μg Sm1

Sm1=>ΔS1

同理 每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰,最終都停在M處   1分

A與M第二次碰撞速度為v2

 則v22-v1/2=-2μgΔS1

v22= v12-2μgΔS1×6ΔS1-2ΔS1ΔS1

同理ΔS2==ΔS1                                2分

依次類推ΔS3==ΔS2

ΔS=(ΔS1+ΔS2+ΔS3+……)2=                      2分

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案