题目内容
11．在采用重锤自由下落验证“机械能守恒定律”的实验中：已知所用重物的质量为2kg；某同学打出一条纸带如图所示，图中O是打出的第一个点，A、B、C是相邻的三个计数点，已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2．根据图中数据（单位是cm）可知，OB段重力势能的减少量为△EP=2.43J；打B点时重物的瞬时速度为vB=1.57m/s；从O到B过程中重物增加的动能为△Ek=2.46J；（所有结果保留两位小数），△EP小于△Ek（填大于、等于、小于）理由是：先释放纸带后接通电源
分析 根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打B点时重物的瞬时速度，从而得出动能的增加量．
解答 解：OB段重力势能的减小量△Ep=mgh=2×9.8×0.1242J≈2.43J；
B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1590-0.0961}{0.04}$m/s≈1.57m/s，则O到B过程中重物动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×2×1.5{7}^{2}≈2.46J$．
△Ep＜△Ek，原因可能是先释放纸带后接通电源．
故答案为：2.43，1.57，2.46，小于，先释放纸带后接通电源．
点评 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留．
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3．
如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时的一段轨迹如图中实线所示，若不计重力的作用，则在飞越该电场的过程中，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时的一段轨迹如图中实线所示，若不计重力的作用，则在飞越该电场的过程中，下列说法中正确的是（ ）| A． | 该粒子带正电 | |
| B． | 该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v | |
| C． | 该粒子的电势能先减小后增大 | |
| D． | 该粒子的动能先增大后减小 |
如图，一长度为20cm、阻值为2Ω的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.5T，方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关和导线与一电动势为12V、内阻为1Ω的电池相连，已知开关断开时两弹簧的伸长量均为5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了4cm，重力加速度大小取10m/s2，弹簧的形变在弹性限度内．
19．
在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则（ ）
在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则（ ）| A． | 小球带负电 | |
| B． | 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 | |
| C． | 电场力跟重力平衡 | |
| D． | 小球在运动过程中机械能守恒 |
如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环．已知小环以a=6m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求
16．在重复奥斯特电流磁效应的实验时，需要考虑减少地磁场对实验的影响，则以下关于奥斯特实验的说法中正确的是（ ）
| A． | 通电直导线竖直放置时，实验效果最好 | |
| B． | 通电直导线沿东西方向水平放置时，实验效果最好 | |
| C． | 通电直导线沿南北方向水平放置时，实验效果最好 | |
| D． | 只要电流足够大，不管通电直导线怎样放置实验效果都很好 |
3．下列说法中，正确的是（ ）
| A． | 同一等势面上的各点电势相等，电场强度也相等 | |
| B． | 电场中的两条电场线一定不会相交，但两个电势不等的等势面有可能相交 | |
| C． | 在同一等势面上移动电荷，电场力一定不做功 | |
| D． | 离孤立带电导体越近的等势面，其形状越与导体表面相似；离孤立带电导体越远的等势面，其形状越接近于球面 |
如图所示，在同一条电场线上有A、B两点，若将-q从A移到B点，外力克服电场力做功，则电场线的方向是由A点指向B点的；A、B两点比较，A点的电势高．
如图所示，一个容积为V的气缸，开口向上竖直放置在地面上，开口处有一卡圈，使活塞不能离开气缸，初始温度为300K，此时，已知封闭在缸内的气体压强为p1，活塞刚好位于气缸中央．求：