【题目】“天宫一号”是中国第一个目标飞行器,随后发射的“神舟八号”无人飞船已与它成功对接.它们的运行轨迹如图所示,假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,则以下说法正确的是( )
A. 根据题中条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小
B. 根据题中条件可以计算出地球的质量
C. 在近地点P处,“神舟八号”的加速度比“天宫一号”大
D. 要实现“神舟八号”与“天宫一号”在近地点P处安全对接,需在靠近P处制动减速
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【题目】甲、乙两位同学在验证机械能守恒定律的实验中,用质量为200g的重物拖着纸带自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,他们选取了一条纸带进行测量,如图所示,O为纸带下落的初始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点,O点至A、B、C点的距离图中已标注,已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么
(1)为计算打B点时重物的动能,需要先计算出打B点时的瞬时速度,甲同学用,乙同学用,其中所选择方法合理的是__________(填“甲”或“乙”)同学。
(2)若甲同学不小心将上述纸带从OA之间扯断,他们利用A点之后的纸带___________(填“能”或“不能”)达到验证机械能守恒定律的目的。
(3)乙同学根据纸带上的测量数据进一步探究下落过程中重物和纸带所受阻力,他计算的正确结果应该是f=________N.
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【题目】(12分)如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为=30o,空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ,相邻两个磁场的间距均为d=0.5m。一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.3的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场I的上边界为do=0.9m。将导线框由静止释放,导线框匀速穿过每个磁场区域。已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1)导线框进入磁场I时的速度;
(2)磁场I的磁感应强度Bt;
(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。
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【题目】一个不计电阻的矩形线圈绕在其平面内并且垂直于匀强磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势图象如图所示,并且接在原、副线圈匝数比为1:3的理想变压器原线圈两端,则( )
A. 感应电动势的瞬时值表达式为
B. t=0.2 s时穿过线圈平面的磁通量变率最大
C. t=0.1s时穿过线圈平面的磁通量最大
D. 变压器副线圈两端的电压U=108 V
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【题目】已知火星的质量约为地球质量的,其半径约为地球半径的,自转周期与地球相近,公转周期约为地球公转周期的两倍。根据以上数据可推知( )
A. 火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的
B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为
C. 火星椭圆轨道的半长轴约为地球椭圆轨道半长轴的倍
D. 在地面上发射航天器到火星,其发射速度至少达到地球的第三宇宙速度
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【题目】利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示,水平桌面上固定一水平的气垫导轨,导轨上A点处有一滑块,其质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连.调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地,测出每次弹簧的压缩量x,如果在B点的正上方安装一个速度传感器,用来测定滑块到达B点的速度,发现速度v与弹簧的压缩量x成正比,作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示,测得v-x图象的斜率.在某次实验中,某同学没有开启速度传感器,但测出了A、B两点间的距离为L,弹簧的压缩量为x0,重力加速度用g表示,则:
(1)滑块从A处到达B处时,滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=____________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______________,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)
(2)在实验中,该同学测得M=m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,并改变A、B间的距离L,作出的x2-L图象如图丙所示,则重力加速度g=________m/s2.
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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度.单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时,副线圈电路中标有“36 V,36 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是( )
A. 电流表的示数为1 A
B. 矩形线圈产生电动势的最大值为18 V
C. 从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间变化的规律为
D. 若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当下移
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【题目】物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是( )
A. 物体从A下落到B的过程中,动能不断减小
B. 物体从B上升到A的过程中,弹性势能不断减小
C. 物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,动能都是先变大后变小
D. 物体在B点的动能为零,是平衡位置,系统机械最小
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【题目】如图所示,两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平xOy平面内,左端接有阻值为R的电阻,其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的磁场,磁感强度大小按B=kx规律变化(其中k是一大于零的常数)。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上,两者接触良好。当t=0时直杆位于x=0处,其速度大小为v0,方向沿x轴正方向,在此后的过程中,始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆,使金属杆的加速度大小恒为a,加速度方向一直沿x轴的负方向.求:
(1)金属杆向右运动至t=0时刻时所在位置处的磁感应强度B的大小。
(2)闭合回路中感应电流持续的时间有多长?
(3)当金属杆的速度为v0/2时,闭合回路的感应电动势多大?此时作用于金属杆的外力F多大?
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