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【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:如圖甲所示,用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球,輕繩上端固定在O點,在最低點給小球一初速度,使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動,測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量,忽略各種阻力。下列說法正確的是( )
A.該星球表面的重力加速度為B.小球過最高點的速度為
C.該星球的第一宇宙速度為D.該星球的密度為
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【題目】如圖所示,一個帶正電荷的小球從a點出發(fā)水平進入正交垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,電場方向豎直向上,某時刻小球運動到了b點,則下列說法正確的是( )
A.從a到b,小球可能做勻速直線運動
B.從a到b,小球可能做勻加速直線運動
C.從a到b,小球動能可能不變
D.從a到b,小球機械能增加
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【題目】自然界真是奇妙,微觀世界的規(guī)律竟然與宏觀運動規(guī)律存在相似之處。在長期的科學探索實踐中,人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念以及度量方法,其中一種能量是勢能,勢能是有由于物體間存在相互作用而具有的、由物體間相對位置決定的能。如重力勢能,彈性勢能,分子勢能和電勢能等?梢哉J為蹦極運動中的彈性繩的彈力的變化規(guī)律和彈簧相同,k為其勁度系數(shù),l0為彈性繩的原長。
(1)游客相對蹦極平臺的位移為x,彈性繩對游客的彈力為F,取豎直向下為正方向,請在圖中畫出F隨x變化的示意圖,并借助F-x圖像推導當游客位移為x(x≥l0)時,彈性繩彈性勢能EP的表達式;
(2)已知l0=10m,k=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。計算總質(zhì)量M=160kg的游客使用該蹦極設(shè)施時距離地面的最小距離。
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【題目】一帶電粒子從電場中的A點運動到B點,軌跡如圖中虛線所示,不計粒子所受的重力,則( )
A.A點電勢高,粒子在A點加速度大B.B點電勢高,粒子在B點加速度大
C.A點電勢高,粒子在B點加速度大D.B點電勢高,粒子在A點加速度大
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【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為90 kW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時,阻力是車重的0.1倍,g=10 m/s2。
(1)汽車保持額定功率不變從靜止起動后,當汽車的加速度為2 m/s2時速度多大?
(2)若汽車從靜止開始,保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動,這一過程能維持多長時間?
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【題目】如圖甲所示,a、b為某種物質(zhì)的兩個分子,假設(shè)分子a固定不動,分子b只在ab間分子力的作用下運動(在x軸上),以a為原點,沿兩分子連線建立x軸。兩個分子之間的作用力與它們之間距離x的F—x關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線在r0處的斜率為k,當分子b在兩分子間距r0附近小范圍振動時:
(1)彈簧、橡皮筋等彈性物質(zhì),大多有“彈性限度”,在“彈性限度”范圍遵守胡克定律,請結(jié)合圖乙從微觀尺度上談?wù)勀銓?/span>“彈性限度”范圍的理解。說明在“彈性限度”范圍內(nèi),微觀層面上分子b的運動形式;
(2)推導兩分子間距為x(xr0)時,兩分子間分子勢能EP的表達式;當兩分子間距離為r0時,b分子的動能為Ek0。求兩分子在r0附近小范圍振動時的振動范圍。當溫度小范圍升高時,熱運動加劇,A同學認為分子振動范圍變大,B同學認為分子振動頻率變大,哪位同學的觀點正確?
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【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強度為B,被加速的質(zhì)子從D形盒中央由靜止出發(fā),經(jīng)交變電場加速后進入磁場.設(shè)質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T,若忽略質(zhì)子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是( )
A. 如果只增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運行時間將變短
B. 如果只增大交變電壓U,則電荷的最大動能會變大
C. 質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)越多,其最大動能越大
D. 交流電的周期應(yīng)為T
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【題目】驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:
(1)紙帶的______(填“P”或“C”,必須用字母表示)端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=______m/s(保留到小數(shù)點后兩位);
(3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=_____J,此過程中物體動能的增加量△Ek=_____J;(g取9.8m/s2保留到小數(shù)點后兩位)
(4)通過計算,數(shù)值上△EP_____△Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因為_____.
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【題目】某同學研究重物與地面撞擊的過程,利用傳感器記錄重物與地面的接觸時間。他讓質(zhì)量為M=9kg的重物(包括傳感器)從高H=0.45m自由下落撞擊地面,重物反彈高度h=0.20m,重物與地面接觸時間t=0.1s。若重物與地面的形變很小,可忽略不計。求此過程中:
(1)重物剛要撞擊地面瞬間速度大;
(2)重物受到地面的平均沖擊力;
(3)重物與地面撞擊過程中損失的機械能。
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【題目】某學生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器(該變壓器視為理想變壓器),如圖甲所示,做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗時,保持原線圈匝數(shù)和電壓不變,改變副線圈的匝數(shù),可以研究副線圈匝數(shù)對輸出電壓的影響。
(1)以為縱坐標,
為橫坐標。在圖乙中畫出變壓器的輸出電壓
與匝數(shù)
關(guān)系圖像的示意圖,并說明
—
圖像斜率的物理意義。
(2)設(shè)變壓器原線圈的匝數(shù)為,感應(yīng)電動勢為
,端電壓為
;副線圈的匝數(shù)為
,感應(yīng)電動勢為
,端電壓為
。請理論推導理想變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。
(3)如圖丙、丁所示,是電壓互感器和電流互感器的原理圖(“○”中的電表未畫出),根據(jù)他們的工作原理填寫下列表格。
“○”中所用的電表(選填“電壓表”或“電流表”) | 比較原線圈與副線圈導線的粗細(選填“較粗”或“較細”) | |
丙 | ||
丁 |
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