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【题目】如图所示,一水平轨道和与一倾角为α=37°的斜面轨道在B点处平滑连接(物块经过B点前后的速度大小不变)。一质量为5kg的物块在大小为40N,与水平方向成θ=53°角的斜向下推力作用下沿水平轨道从A点由静止开始向B点运动,物块经过B点后推力立即反向,但大小不变,物块继续沿斜面向上运动,到达最高点C后立即撤去F。已知物块与水平轨道和倾斜轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.25和μ2=,AB间距离L=12.6m。g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,。求:
(1)物块由A到B运动过程中的加速度大小;
(2)物块第一次到达B点时的速度大小;
(3)物块运动的总时间t。
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【题目】如图所示,绝缘、光滑的水平面处于水平向右的匀强电场中,带负电物体从A处由静止开始向左运动,与竖直档板P发生碰撞并反弹,第1次反弹后向右运动最远能到达的位置记为Q(图中未标出Q点)。若物体反弹时动能不变,电性不变但带电量变为原来的k倍(k<1),则( )
A.Q点与A重合
B.A点电势小于Q点电势
C.物体在Q点电势能等于出发电势能
D.物体在Q点电势能大于出发时电势能
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内分布着非匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,沿y轴方向磁场分布是均匀的,沿x轴方向磁感应强度与x满足关系式,其中k是一恒定的正数。由粗细均匀的同种规格导线制成的正方形线框ADCF边长为a,A处有一极小开口AE,整个线框放在磁场中,且AD边与y轴平行,AD边与y轴的距离为a,线框A、E两点与一电源相连,稳定时流入线框的电流为I,关于线框受到的安培力,下列说法正确的是( )
A.整个线框受到的合力方向与DF连线垂直
B.整个线框沿y轴方向所受合力不为0
C.整个线框在x轴方向所受合力为ka2I,沿x轴正方向
D.整个线框在x轴方向所受合力为,沿x轴正方向
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【题目】用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像,图线与横轴的交点坐标为(a,0),与纵轴的交点坐标为(0,-b),下列说法中正确的是( )
A. 普朗克常量为h=
B. 断开开关S后,电流表G的示数为零
C. 仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大
D. 保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变
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【题目】如图所示,质量为m的小球用两细线悬挂于A、B两点,小球可视为质点,水平细线OA长L1,倾斜细线OB长为L2,与竖直方向夹角为θ,现两细线均绷紧,小球运动过程中不计空气阻力,重力加速度为g,下列论述中正确的是( )
A.在剪断OA现瞬间,小球加速度大小为gtanθ
B.剪断OA后,小球将来回摆动,小球运动到B点正下方时细线拉力大小为
C.剪断OB线瞬间,小球加速度大小为gsinθ
D.剪断OB线后,小球从开始运动至A点正下方过程中,重力功率先增大后减小
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【题目】研究分子势能是研究物体内能的重要内容。已知某物体中两个分子之间的势能Ep与两者之间距离r的关系曲线如图所示。
(1)由图中可知,两分子间距离为r0时,分子势能最小,请说出r=r0时两分子间相互作用力的大小,并定性说明曲线斜率绝对值的大小及正负的物理意义;
(2)假设两个质量相同的分子只在分子力作用下绕两者连线的中点做匀速圆周运动,当两者相距为r1时,分子的加速度最大,此时两者之间的分子势能为Ep1,系统的动能与分子势能之和为E。请在如图所示的Ep—r曲线图象中的r轴上标出r1坐标的大致位置,并求出此时两分子之间的分子作用力大小。
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【题目】科学精神的核心是对未知的好奇与探究。小君同学想寻找教科书中“温度是分子平均动能的标志”这一结论的依据。她以氦气为研究对象进行了一番探究。经查阅资料得知:第一,理想气体的模型为气体分子可视为质点,分子问除了相互碰撞外,分子间无相互作用力;第二,一定质量的理想气体,其压强p与热力学温度T的关系式为p=nkT,式中n为单位体积内气体的分子数,k为常数。
她猜想氦气分子的平均动能可能跟其压强有关。她尝试从理论上推导氦气的压强,于是建立如下模型:如图所示,正方体容器静止在水平面上,其内密封着理想气体—氦气,假设每个氦气分子的质量为m,氦气分子与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,分子的速度方向都与器壁垂直,且速率不变。请根据上述信息帮助小君完成下列问题:
(1)设单位体积内氦气的分子数为n,且其热运动的平均速率为v。
①求一个氦气分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I;
②求该正方体容器内氦气的压强p;
③请以本题中的氦气为例推导说明:温度是分子平均动能(即)的标志。
(2)小君还想继续探究机械能的变化对氦气温度的影响,于是进行了大胆设想:如果该正方体容器以水平速度u匀速运动,某时刻突然停下来,若氦气与外界不发生热传递,请你推断该容器中氦气的温度将怎样变化?并求出其温度变化量。
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【题目】如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,转动周期为6.28×10-2s,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,面积S=0.1m2。线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2T。(π取3.14)求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)写出从图示位置开始计时,通过R的电流瞬时表达式;
(3)电路中交流电压表的示数。
(4)线圈转动1分钟电阻R上产生的热。
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【题目】2020年3月9日,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星,北斗导航工程实现2020年“开门红”。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星,以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星,轨道分布情况如图所示,则( )
A.地球同步静止轨道卫星可能相对静止在北京正上空
B.地球同步倾斜轨道卫星的轨道高度与同步静止轨道卫星的轨道高度可能不同
C.同步卫星绕地球稳定运行的速率可能大于中轨道卫星绕地球稳定运行的速率
D.质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比,中轨道卫星所具有的机械能较小
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【题目】如图所示,质量为m1的物体A用细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m2的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为θ,物体B左侧的轻绳与水平方向的夹角也为θ,B右侧与竖直墙壁相连的轻绳保持水平,此时系统处于静止状态,A所在的桌面水平,已知重力加速度为g,求:
(1)细绳对物体A的拉力大小;
(2)A物体受到桌面支持力和摩擦力的大小。
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