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【题目】剑桥大学物理学家海伦杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理,并通过计算机模拟技术探寻特技动作的极限,设计了一个令人惊叹不己的高难度动作——“爱因斯坦空翻。现将爱因斯坦空翻模型简化,如图所示,自行车和运动员从M点由静止出发,经MN圆弧,从N点竖直冲出后完成空翻。忽略自行车和运动员的大小,将自行车和运动员看做一个整体,二者的总质量为m,在空翻过程中,自行车和运动员在空中的时间为t,由MN的过程中,克服摩擦力做功为W,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。下列说法正确的是()

A. 自行车和运动员从N点上升的最大高度为

B. 自行车和运动员在MN圆弧的最低点处于超重状态

C. MN的过程中,自行车和运动员重力的冲量为零

D. MN的过程中,运动员至少做功

【答案】BD

【解析】

A、上升与下降过程各占总时间的一半,即上升的最大高度hgt2,故A错误;

B、自行车和运动员在MN圆弧的最低点有向上的加速度,处于超重状态,故B正确;

C、由MN的过程中,自行车和运动员重力的冲量为重力与时间之积,不是0,故C错误;

D、选取MP过程,设由MN运动员做功为W′,由动能定理:W′﹣Wmgh0,解得:W′=W+mghmg2t2+W,故D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线abc代表电场中的三个等差等势面,即相邻等势面之间的电势差相等。一个带电质点以某速度进入该电场中,图中的实线为它的运动轨迹。已知该质点只受电场力作用,PRQ是其运动轨迹上的三点。下列说法正确的是

A. 可以确定这个带电质点的电性

B. 可以确定等势面abc的电势高低关系

C. 可以比较带电质点经过PRQ时的加速度的大小

D. 可以比较带电质点经过PRQ时的电势能的大小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压为U2.金属板长L=20cm,两板间距d=20cm,上极板带正电,下极板带负电.粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中,位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场,磁场中其余区域没有边界.磁场磁感应强度为B.求:

(1)微粒进入偏转电场时的速度大小?

(2)若粒子一定会由偏转电场进入磁场中,偏转电压U2满足什么条件?

(3)U2=120V时,若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场,则磁感应强度B应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】描绘一个标有“3V 0.5A”小灯泡L的伏安特性曲线。实验室提供的实验器材有:

A.电源E(电动势为4V,内阻约1Ω)

B.电流表A1(量程为06A,内阻约0.5Ω)

C.电流表A2(量程为3A,内阻约0.1Ω)

D.电压表V1(量程为3V,内阻约3kΩ)

E.电压表V2(量程为15V,内阻约15kΩ)

F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)

G.滑动变阻器R2(最大阻值100Ω)

H.开关一个、导线若干

(1)为了能多测几组数据并能从零开始测量,电流表选择_________,电压表选择__________,滑动变阻器选择___________(此三空均选填相应器材前的代号)。并请在虚线框内画出实验电路图________.

(2)在按照合理的电路及操作测量后,作出如图(a)所示的小灯泡的伏安特性曲线。现将同样规格的小灯泡分别接入如图(b)、如图(c)所示的电路中,已知电源电动势E′=3.0V,电源内阻r′=5Ω,图(c)中的定值电阻R=5Ω。则图(b)中小灯泡的实际功率为___________W;图(c)中一个小灯泡的实际功率为___________W.(两空均保留2位有效数字)

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【题目】一细光束以入射角60°射到某种透明玻璃表面,其反射光线与折射光线互相垂直。如图,△ABC是用同种玻璃做成的直角三棱镜的横截面,其顶角θ=30°AB边长为lPQ为平行于直线AB的光屏。现有一宽度也为l的单色平行光束垂直射向AB面,求在光屏PQ上形成光带的宽度。

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【题目】嫦娥四号探测器于北京时间2019131026分在月球背面着陆,开启了人类月球探测新篇章,堪称中国航天领域巨大的里程碑。设嫦娥四号绕月球做匀速圆周运动,其到月球中心的距离为r,月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )

A. 嫦娥四号绕月周期为

B. 嫦娥四号线速度的大小为

C. 月球表面的重力加速度为

D. 月球的第一宙速度为

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【题目】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r=2Ω,电路中另一电阻R=20Ω,直流电压U1=220V,电压表示数U2=120V。试求:

(1)通过电动机的电流;

(2)输入电动机的电功率;

(3)若电动机以v=5m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)

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【题目】如图为一装放射源氡()的盒子,静止的氡核经过一次α衰变成钋(),产生的α粒子速率v0=1.0×107m/s,α粒子从小孔P射出后,经过A孔进入电场加速区域I,加速电压U=8×106V。从区域I射出的α粒子随后又从M点进入半径为r=m的圆形匀强磁场区域II,MN为圆形匀强磁场的一条直径,该区域磁感应强度为B=0.2T,方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切于N点,粒子重力不计,比荷为=5×107C/kg。

(1)请写出氡核衰变的核反应方程;

(2)求出α粒子经过圆形磁场后偏转的角度;

(3)求出α粒子打在荧光屏上的位置离N点的距离

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,AB为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,下列操作可使指针张开角度减小的是  

A. 保持开关S闭合,将R上的滑片向右移动

B. 保持开关S闭合,将AB两极板分开一些

C. 断开开关S后,将AB两极板靠近一些

D. 断开开关S后,将AB两极板的正对面积减小一些

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