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1、一个质点在x轴上运动,自计时时刻开始,每个时刻的坐标位置如表所示,质点在第几秒内的位移最小,以下说法正确的是( )
0
1
2
3
4
1
5
A、第内 B、第内 C、第内 D、第内 -
2、下列关于物理学研究方法,正确的是( )A、为了方便研究物理问题,在任何情况下体积很小的物体都可以看成质点 B、加速度采用了微元法定义物理量,说明加速度与速度的变化量成正比 C、由速度可知,当很小时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,这里采用了极限思想 D、伽利略研究自由落体运动时,采用了“实验验证→逻辑推理→合理外推→猜想假设”的研究思路
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3、如图,光滑水平地面上有一固定墙壁,紧靠墙面左侧停放一长为L=4m , 质量为M=0.2kg 的长木板,在距长木板左端为kL()处放置着A、B两小木块,A、B质量均为m=0.2kg。某时刻,A、B在强大内力作用下突然分开,分开瞬间A的速度为vA=4m/s,方向水平向左。 B与墙壁碰撞瞬间不损失机械能,A、B与长木板间的动摩擦因数分别为μA=0.2和μB=0. 3。
(1)求AB分离瞬间,B的速度v1;
(2)若 , 求A离开木板时,B的速度大小v2;
(3)若 , 试讨论摩擦力对B所做的功。
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4、一种质谱仪的结构可简化为如图所示,粒子源释放出初速度可忽略不计的质子,质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中,正对着通道出口处放置一块照相底片,它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U,质子的比荷(电荷量与质量之比)为k,且质子恰好能击中照相底片的正中间位置,则
(1)试求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子,试求这种粒子比荷需满足的条件。
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5、如图所示,水面上有一半径为的透明均质球,上半球露出水面,下半球内竖直中心轴上有红色单色灯(可视为点光源),均质球对红色光的折射率为。为使从光源照射到上半球面的光,都能发生折射(不考虑光线在球内反射后的折射)
(1)求红灯到水面的最大距离;
(2)若改为蓝色灯,则蓝灯在红灯的上方还是下方?为什么?
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6、一学生小组测量某金属丝(阻值约十几欧姆)的电阻率。现有实验器材:螺旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值电阻(阻值)、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图(a)是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空:
(1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大,闭合S
(2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻,此时电压表读数记为 , 然后将K与2端相连,此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I= , 金属丝的电阻。(结果均用、、表示)
(3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量数据,以为纵坐标,为横坐标,用测得数据得到-图象,若图象的斜率为k,则电阻丝的电阻为(用k、表示)
(4)利用所测数据,得到金属丝的电阻 , 用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示数如图(b)所示,该读数为mm。多次测量后,得到直径的平均值恰与相等。
(5)由以上数据可得,待测金属丝所用材料的电阻率。(保留2位有效数字)
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7、如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面处,将球以速度沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为 , 重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )A、球从击球点至落地点的位移等于 B、球着地速度与水平方向夹角的正切值为 C、球的速度v等于 D、球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
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8、低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“ , ”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为的交流电后能正常工作,则( )A、卤素灯两端的电压有效值为 B、变压器原、副线圈的匝数比为 C、流过卤素灯的电流为 D、卤素灯的电阻为
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9、图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A、外界对气体做功,气体内能增大 B、外界对气体做功,气体内能减小 C、气体对外界做功,气体内能增大 D、气体对外界做功,气体内能减小
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10、如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为的光滑绝缘圆弧轨道 , 水平面与圆弧相切于点,为圆心,竖直,水平,空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球自点由静止释放,小球沿水平面向右运动,间距离为 , 匀强电场的电场强度 , 重力加速度大小为 , 不计空气阻力。求:
(1)小球到达点时的速度大小是多少?
(2)小球到达点时对轨道的压力是多少?
(3)小球从点开始,经过点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量是多少?
(4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少?
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11、如图所示,一倾斜轨道AB,通过微小圆弧与足够长的水平轨道BC平滑连接,水平轨道与一半径为m的光滑圆弧轨道相切于C点,圆弧轨道不会与其他轨道重合。A、B、C、D均在同一竖直面内。质量的小球(可视为质点)压紧轻质弹簧并被锁定,解锁后小球的速度离开弹簧,从光滑水平平台飞出,经A点时恰好无碰撞沿AB方向进入倾斜轨道滑下。已知轨道AB长 , 与水平方向夹角 , 小球与轨道AB、BC间的动摩擦因数均为 , g取2 , , 。求:
(1)未解锁时弹簧的弹性势能;
(2)小球在AB轨道上运动的加速度大小;
(3)小球在A点和B点时速度的大小、;
(4)要使小球能够进入圆轨道且不脱离圆轨道,BC轨道长度d应满足什么条件。
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12、如图所示,将内壁光滑的细管弯成四分之三圆形的轨道并竖直固定,轨道半径为R,细管内径远小于R。轻绳穿过细管连接小球A和重物B,小球A的质量为m,直径略小于细管内径,用手托住重物B使小球A静止在Q点。松手后,小球A运动至P点时对细管恰无作用力,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取π=3.2,求:
(1)小球A静止在Q点时对细管壁的压力大小N;
(2)重物B的质量M;
(3)小球A到达P点时加速度大小a。
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13、《验证机械能守恒定律》实验装置如图甲所示,某实验小组正确完成了一系列实验操作后,得到了一条图乙所示的打点纸带,选取纸带上某个清晰的点标为 , 然后每两个打点取一个计数点,分别标为、、、、、 , 用刻度尺量出计数点、、、、、与点的距离、、、、、、。(1)、已知打点计时器的打点周期为 , 可求出各个计数点时刻对应的速度、、、、、 , 其中的计算式为。(2)、若重锤的质量是 , 取打点时刻重锤位置为重力势能的零势能点,分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能和动能 , 计数点时刻对应重锤的势能;接着在坐标系中描点作出如图丙所示的和变化图线;求得图线斜率是 , 图线斜率是 , 则、关系为时机械能守恒。(3)、关于上述实验,下列说法正确的是___________。A、实验中必须用天平测出重锤的质量 B、为了减小纸带阻力和空气阻力的影响,重锤质量应该适当大些 C、若实验纸带上打出点被拉长为短线,应适当调高电源电压 D、图丙图线中,计数点对应的描点偏差较大,可能是长度测量误差相对较大引起的
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14、采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)实验时不需要的器材有。(填器材前的字母)
A.弹簧测力计 B.重垂线 C.刻度尺 D.坐标纸
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有。
A.要求斜槽轨道保持水平且光滑
B.装置中的木板必须处于竖直面内
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(3)如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为1.25cm,g取 , 则:
①图中A点平抛的起点(选填“是”或“不是”);
②小球运动的初速度m/s;
③小球过B点的竖直方向速度m/s。
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15、如图所示,粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧,其左端自由伸长到b点,质量为2kg的滑块从a点以初速度v0=6m/s开始向右运动,与此同时,在滑块上施加一个大小为20N,与水平方向夹角为53°的恒力F,滑块将弹簧压缩至c点时,速度减小为零,然后滑块被反弹至d点时,速度再次为零,已知ab间的距离是2m,d是ab的中点,bc间的距离为0.5m。(g取10m/s2 , sin53°≈0.8,cos53°≈0.6),则下列说法中正确的是( )A、滑块与水平面间的摩擦因数为0.3 B、滑块从b点至c点的过程运动时间为 C、弹簧的最大弹性势能为36J D、滑块从c点至d点过程中的最大动能为25J
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16、太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为 , 并设两种系统的运动周期相同,则( )A、直线三星系统中甲星和丙星的线速度相同 B、此三星系统的运动周期为 C、三角形三星系统中星体间的距离为 D、三角形三星系统的线速度大小为
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17、如图所示,地球和月球组成“地月双星系统”,两者绕共同的圆心C点(图中未画出)做周期相同的圆周运动.数学家拉格朗日发现,处在拉格朗日点(如图所示)的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以绕“地月双星系统”的圆心C点做周期相同的圆周运动,从而使地、月、航天器三者在太空的相对位置保持不变.不考虑航天器对“地月双星系统”的影响,不考虑其它天体对该系统的影响。已知:地球质量为M,月球质量为m,地球与月球球心距离为d。则下列说法错误的是( )A、位于拉格朗日点的绕C点稳定运行的航天器,其向心加速度大于月球的向心加速度 B、地月双星系统的周期 C、圆心C点在地球和月球的连线上,距离地球和月球球心的距离之比等于地球和月球的质量之比 D、拉格朗日点距月球球心的距离x满足关系式
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18、网课期间,小飞同学向爸爸学习刀削面。若面团到锅边缘的竖直距离为0.45m,面团离锅边缘最近的水平距离为0.70m,锅的直径为0.40m。为使削出的面片能落入锅中,不计空气阻力,重力加速度大小取10m/s2 , 则面片的水平初速度可能是( )A、1.0m/s B、2.0m/s C、3.0m/s D、4.0m/s
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19、如图所示,物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时与物块相连的轻绳水平。已知小球的质量是物块质量的两倍,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦。现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法正确的是( )A、物块重力的功率先增大后减小 B、刚释放时物块的加速度小于g C、物块的机械能守恒 D、物块下落速度最大时,绳子拉力等于物块的重力
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20、如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,b球在中间,仅受它们相互之间的静电力,三球均处于静止状态,则以下判断错误的是( )A、a对b的静电力一定是引力 B、a对b的静电力可能是斥力 C、a的电荷量可能比c的多 D、a的电荷量一定比b的多