名校
解题方法
1 . 如图(a)所示,某同学为了比较不同物体(质量分布均匀)与转盘间动摩擦因数的大小设计了该装置,将固定于转轴上的角速度传感器和力传感器与电脑连接,通过一不可伸长的细线连接物块a,细线刚好拉直,物块a随转盘缓慢加速转动,在电脑上记录力传感器示数F和角速度传感器示数ω。换用形状和大小相同但材料不同的物块b重复实验,得到物块a、b的
图线如图(b)所示。
(1)物块没有被看做质点对实验结果_________ (选填“有”或“没有”)影响;_________ ;
(3)物块a、b与转盘之间的动摩擦因数之比为_________ 。
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(1)物块没有被看做质点对实验结果
(3)物块a、b与转盘之间的动摩擦因数之比为
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2024-05-23更新
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113次组卷
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2卷引用:湖北省云学名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试卷
名校
2 . 请完成如下两个相关联的小题:
(1)如图甲所示,一个质量为m的物体以恒定的角速度ω绕O点做半径为R的匀速圆周运动,试证明该物体在x轴上的投影的运动是简谐运动,并指出这个简谐运动的振幅A和周期T各为多少;
(2)天文观测发现,宇宙中存在一些双星系统,其运动规律很特别——两个天体时而重合,时而分开,如图乙所示;两个天体偏离重合位置的位移随时间变化的规律都是正余弦曲线,如图丙所示。天文学家推测,这样的系统实际上是由两个绕着二者连线上某点做匀速圆周运动的天体组成的,但地球正好和这个双星系统的圆周轨道处在同一平面上,所以从地球一侧只能观测到它们的投影运动(即“视运动”)。
若已知
、T和万有引力常量G,试根据天文学家的设想,利用第(1)小题的结论,求天体1的质量。
(1)如图甲所示,一个质量为m的物体以恒定的角速度ω绕O点做半径为R的匀速圆周运动,试证明该物体在x轴上的投影的运动是简谐运动,并指出这个简谐运动的振幅A和周期T各为多少;
(2)天文观测发现,宇宙中存在一些双星系统,其运动规律很特别——两个天体时而重合,时而分开,如图乙所示;两个天体偏离重合位置的位移随时间变化的规律都是正余弦曲线,如图丙所示。天文学家推测,这样的系统实际上是由两个绕着二者连线上某点做匀速圆周运动的天体组成的,但地球正好和这个双星系统的圆周轨道处在同一平面上,所以从地球一侧只能观测到它们的投影运动(即“视运动”)。
若已知
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3 . 如图甲所示为一种摆式摩擦因数测量仪,它可测量轮胎与地面间的动摩擦因数,其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕转轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点距离为L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置处由静止释放.摆锤下摆到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离,之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若某次测量过程中,测得
,传感器(连接计算机,未画出)测得摆锤对地面的压力
随时间t的变化规律如图乙所示。已知重力加速度为
。______ kg·m/s,摆锤离开地面后瞬间的动量大小为______ kg·m/s(保留三位有效数字);
(2)摆锤与地面接触挤压的时间内,摆锤对地面的压力的冲量大小约为______ N·S;
(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数为______ ;
(4)关于本实验的误差来源,你认为有_______ (至少写一条)。
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(2)摆锤与地面接触挤压的时间内,摆锤对地面的压力的冲量大小约为
(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数为
(4)关于本实验的误差来源,你认为有
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4 . 有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速率降下来,包含这种原子核的物质被称作慢化剂,常用的慢化剂有重水(
核)和石墨(
核),若视被碰原子核在碰前是静止的,且视中子与原子核的碰撞为弹性正碰,则对这两种慢化过程的说法中正确的有( )
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A.与原子核碰撞后,中子速度均会反向 |
B.与原子核碰撞后,中子速度改变相同 |
C.与![]() |
D.与![]() |
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5 . 在某次军事演习中,一辆坦克以速度
在水平路面上缓慢前进,坦克(连同炮弹)质量为M,现坦克水平向后发射一枚质量为m的炮弹,炮弹离开炮筒时相对坦克的速度大小为u,设发射炮弹后坦克速度增加为v,此过程中因为发射炮弹而多消耗的能量为E,不计一切阻力,则( )
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A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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6 . 如图所示为库仑电摆实验装置示意图,其中G为用四根玻璃棒支撑起的带电大铜球,C为虫胶制作的轻质细杆,用单根蚕丝S悬挂在与铜球球心等高处,细杆左端贴有金属箔片并使其带上与铜球异号的电荷,然后使细杆绕悬丝摆动起来,改变箔片与铜球球心的距离r,测量不同情况下电摆的摆动周期T.库仑设想,如果异种电荷之间相互作用力与万有引力类似——满足平方反比规律,则T与r的关系,应和不同海拔高度处的单摆周期与单摆到地心的距离之间具有相同的规律,实验结果证实了他的猜想.关于库仑所采用的思维方法和实验结果,你认为正确的是( )
A.微元累加法 | B.等效替代法 |
C.T与r成正比 | D.T与![]() |
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7 . 小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计,她也利用所学知识设计了一个地面着落回收的电磁缓冲装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示,在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置,电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上,沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨PQ、MN。导轨内侧,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=5T。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R=100Ω,匝数为n=200匝,ab边长为L=40cm。假设整个返回舱以速度v0=10m/s与地面碰撞后,滑块K立即停下,此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速,从而实现缓冲。返回舱质量为m=2×103kg,地球表面的重力加速度取g=10m/s2,一切摩擦阻力不计,缓冲装置质量忽略不计。
(1)求滑块K的线圈中最大感应电流的大小;
(2)若缓冲装置向下移动距离H=80cm后速度减为v=6m/s,则此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少?
(3)若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰,且缓冲时间为t=1.5s,则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多大?(结果保留三位有效数字)
(1)求滑块K的线圈中最大感应电流的大小;
(2)若缓冲装置向下移动距离H=80cm后速度减为v=6m/s,则此过程中每个缓冲装置的线圈abcd中通过的电荷量和产生的焦耳热各是多少?
(3)若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰,且缓冲时间为t=1.5s,则缓冲装置中的光滑导轨PQ和MN长度至少多大?(结果保留三位有效数字)
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8 . 如图所示,水平面内有一根闭合导线(由细软导线制成)绕过两固定且光滑的小钉子A和D,以及E点处的动滑轮,一根橡皮筋两端连接动滑轮轴心和固定点
,使各段导线保持绷紧拉直状态。以AD为直径、半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直水平面向下的有界匀强磁场。已知P点为半圆弧
的中点,导线框的电阻为r。现将导线上的某点C以恒定角速度
(相对圆心O)从D点沿圆弧移动,则下列说法正确的是( )
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A.在C点从D点沿圆弧移动到A点的过程中,导线框中感应电流的方向先为逆时针方向,后为顺时针方向 |
B.当C点沿圆弧移动到P点时,导线框中的感应电动势最大 |
C.在C点从D点沿圆弧移动到图中![]() ![]() |
D.在C点从D点沿圆弧移动到A点的过程中,感应电流的有效值为![]() |
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9 . 商场的游戏厅都装有投币器,如图为投币机中一种测量金属硬币某种特性的装置,装置可当成一个无铁芯的简易变压器,硬币可竖直通过两线圈中间的狭缝。发射线圈
的匝数为
,接有频率为f、电压为
的低频交流电。接收线圈
的匝数为
,在不同情况下,接收线圈输出的电压
会发生改变,下列说法正确的是( )
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7688363f5ffff23a6193c7a8eee501c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fd5f9ecb870fedb5b9a608d9ca2f911.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7afbfe404ad5febf1904d763974967b3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5815cc29f60d2aa538c4dd30e0803a4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f833a7beb83820ecede0234c671f1878.png)
A.无硬币通过时,若![]() ![]() |
B.无硬币通过时,若只增大![]() ![]() |
C.硬币通过狭缝时,硬币中会产生感应电流 |
D.硬币通过狭缝的全过程中,其加速度不变 |
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10 . 如图所示,一倾角为
的足够长的斜面上有一质量为
的长木板B,长木板B右上端有一质量为
的小物块A。长木板B下表面光滑,上表面以D点为分界线,右边部分动摩擦因数为
,左边部分动摩擦因数
。初始时D点在斜面上的C点处,小物块A、长木板B沿斜面向下和向上的初速度分别为
和
,小物块A第一次经过C点时速度恰好减为0,且最终小物块A恰好未滑离长木板B。不计长木板B厚度,小物块A可视为质点,取
,
,
。求:
(1)初始时,小物块A、长木板B的加速度;
(2)长木板B上D点右侧部分的长度;
(3)从初始到小物块A、长木板B共速全过程中系统摩擦生热Q。
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(1)初始时,小物块A、长木板B的加速度;
(2)长木板B上D点右侧部分的长度;
(3)从初始到小物块A、长木板B共速全过程中系统摩擦生热Q。
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