【题目】如图,是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图,用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程,它由着陆器和巡视器两部分组成,其中着陆器内部有喷气发动机,底部有喷气孔,在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程:先让发动机竖直向下喷气,使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态,然后让装置慢慢下落到水平面上,再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离,向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L,着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为M和m,与地面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,发动机喷气体口截面积为S,喷出气体的密度为ρ;不计喷出气体对整体质量的影响。求:
(1)装置悬停时喷出气体的速度;
(2)弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。
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【题目】地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。
(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;
(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=-kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 )。
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【题目】如图所示,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a后无初速释放,在圆环从a摆向b的过程中( )
A. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
B. 感应电流方向一直是逆时针
C. 安培力方向始终与速度方向相反
D. a位置低于b位置
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【题目】精确的研究表明,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数) 与原子序数Z有如图所示的关系。根据该图所提供的信息及原子核的聚变、裂变有关知识,下列说法正确的是
A. 从图中可以看出,铁Fe原子核中核子的平均质量最大
B. 原子序数较大的重核A分裂成原子序数小一些的核B和C,质量会增加
C. 原子序数很小的轻核D和E结合成一个原子序数大些的F核,能释放核能
D. 原子序数较大的重核裂成原子序数小一些的核B和C,需要吸收能量
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【题目】如图1所示两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇.图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c和f分别为ae和bd的中点,则:
(1)在a、b、c、d、e、f六点中,振动加强的点是_____.振动减弱的点是_____.
(2)若两振源S1和S2振幅不相同,此时位移为零的点是______.
(3)在图2中画出此时刻ace连线上,以a为原点的一列完整波形,标出e点_______.
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【题目】班上兴趣小组在实验室用如图甲所示的电路探究某两种型号电池的路端电压U与总电流I的关系。图中为已知定值保护电阻,R为滑动变阻器,电压表和电流表都是理想电表。
在甲图中接入型号I电池,开关S闭合后,调节滑动变阻器,同学们测得该闭合电路的U、I数据如下列表格一所示。
表格一:
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.6 |
I/mA | 295 | 288 | 265 | 215 | 165 | 90 | 10 |
断开开关S,去掉型号I电池,接入型号Ⅱ电池,开关S闭合后,调节滑动变阻器,同学们测得该闭合电路的数据如下列表格二所示。
表格二:
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 |
I/mA | 100 | 98 | 90 | 75 | 50 | 10 |
(1)请你利用型号I电池所测得的实验数据(表格一)和型号Ⅱ电池所测得的实验数据(表格二),在如图乙所示的同一U-I坐标系上描点,并用平滑的曲线再把你所描的点连接起来。
(2)对于型号I电池,利用表格一的实验数据,根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的曲线可知,该型号I电池的电动势为_________。
(3)对于型号Ⅱ电池,利用表格二的实验数据,根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的另一条U-I曲线可知,该型号Ⅱ电池的电动势为______V。在这种情况下,当滑动变阻器的电阻为某值时,该同学测得的路端电压为2.2V,则与该路端电压对应的型号Ⅱ电池的内阻为__________。
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【题目】某游乐场的一项游乐设施如图甲所示,可以简化为如图乙所示的模型,已知圆盘的半径为R=2.5 m,悬绳长L=R,圆盘启动后始终以恒定的角速度转动,圆盘先沿着杆匀加速上升,再匀减速上升直到到达最高点(整个上升过程比较缓慢),当圆盘上升到最高点转动时,悬绳与竖直方向的夹角为45°,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)圆盘转动的角速度;
(2)若圆盘到达最高点时离地面的高度为h=22.5 m,为了防止乘客携带的物品意外掉落砸伤地面上的行人,地面上至少要设置多大面积的区域不能通行;
(3)已知甲乙两名乘客的质量分别是m1和m2(m1>m2),在圆盘加速上升的过程中,他们座椅上的悬绳与竖直方向的夹角分别为θ1和θ2,比较θ1和θ2的大小关系。
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【题目】某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。
(1)实验中,应先通电还是先释放纸带? _______。
(2)如图所示,a、b、c以及d、e、f分别是连续相邻的三个打点,c、d间还有一些点图中未画出,用刻度尺分别测得a、c间距为,d、f间距为
,b、e间距为
。
(3)已知打点计时器的打点周期为T,当地重力加速度为g,若重锤质量为m,从b到e过程,重锤重力势能的减少量为=_______,动能的增加量
=_______。
(4)为了验证机械能守恒定律,本实验是否需要测量重锤质量? _______
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【题目】如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则
(1)求小球A与B之间库仑力的大小;
(2)当时,求细线上的拉力和斜面对小球A的支持力。
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