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据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。
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如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
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(4分)有以下说法:
A.气体的温度越高,分子的平均动能越大
B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的
C.对物体做功不可能使物体的温度升高
D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计,则气体的内能只与温度有关
E.一由不导热的器壁做成的容器,被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体,乙室为真空,如图所示。提起隔板,让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关,则提起隔板后当气体重新达到平衡时,其温度仍为T
F.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的
G.对于一定量的气体,当其温度降低时,速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增
H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
其中正确的是 。(填入正确选项前的字母。选对一个给2分,选对两个给4分,选错一个扣2分,最低得0分)
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(8分)如图,在大气中有一水平放置的固定圆筒,它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成,各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0,温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热,使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,此时两活塞之间气体的压强可能为多少?
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(4分)一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示。
振动的振幅是 cm;
②振动的周期是 s;
③在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是 cm。图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处。
④该波的传播速度是 m/s;
⑤经过周期后,A点离开平衡位置的位移是 cm
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(8分)如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
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(4分)氢原子第n能级的能量为,其中E1是基态能量。而n=1,2,…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?
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物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位之间的关系。如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V(伏)与A(安)和Ω(欧)的乘积等效。现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、W(瓦)、J(焦)、C(库)、F(法)、A(安)、Ω(欧)、T(特),由它们组合成的单位都与V(伏)等效的是
A.J/C和N/C B.J/C 和 T.m2/S
C.W/A 和C.T.m/s D.W1/2Ω1/2 和 T.A.m
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两根劲度系数不同的轻质弹簧原长相同,分别将它们的一端固定,用大小相同的力F 分别拉两根弹簧的另一端,平衡时两根弹簧的长度差为Dx;改变力F的大小,则长度差Dx与力F的关系图象正确的是(弹簧的拉伸均在弹性限度内)
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