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【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Mm,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。

【答案】1 2

【解析】

1)悬停时气体对模拟装置的作用力为F,则

时间喷出的气体为研究对象,由动量定理

解得:

2)弹射过程水平方向动量守恒

着陆器和巡视其减速运动的距离分别为,由动能定理:

弹射器提供的总动能

联立解得:

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【题目】如图所示,边长为、不可形变的正方形导线框内有半径为的圆形磁场区域,其磁感应强度随时间的变化关系为 (常量).回路中滑动变阻器的最大阻值为,滑动片位于滑动变阻器中央,定值电阻闭合开关,电压表的示数为,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,( )

A. 两端的电压为

B. 电容器的极板带正电

C. 滑动变阻器的热功率为电阻5

D. 正方形导线框中的感应电动势为

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【题目】某同学将一个量程为0~1mA、内阻未知的电流表G改装为量程为0~3V的电压表V。他先测量该电流表G的内阻Rg,再进行改装,然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有:

电源E(电动势为4.5V,内阻约1.2Ω

滑动变阻器R1(最大阻值为5000Ω,允许通过的最大电流约为0.02A

滑动变阻器R2(最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流约为1.0A

电阻箱R(最大阻值为999.9Ω,允许通过的最大电流约为0.2A

标准电压表(最大量程为3.0V,内阻约为4000Ω

开关两个,导线若干

他的操作过程如下:

(1)先按如图(a)所示的电路,测量电流表G的内阻Rg,其步骤为:

将滑动变阻器R1调到最大,保持开关K2断开,闭合开关K1,再调节滑动变阻器R1,使电流表G的指针指在满刻度Ig处。

保持滑动变阻器R1的阻值不变,再闭合开关K2,调节电阻箱R的阻值使电流表G的指针指在满刻度的一半处,即

此时电阻箱上示数如图(b)所示,则电流表G的内阻Rg=__Ω

(2)他根据所测出的电流表G内阻Rg的值,通过计算后,在表头G上串联一个电阻R,就将电流表G改装成量程0~3V的电压表V,如图(c)所示,则这个定值电阻的阻值为R=__Ω

(3)他再用标准电压表V0对改装的电压表进行校准,要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准,试在图(d)的方框中补全校准电路图,并标出所选用器材的符号,其中改装的电压表和标准电压表已画出。

______________

(4)由于电流表G内阻Rg的测量值____(填“小于”或“大于”)真实值,改装电压表V时串联电阻R的阻值_____(填“偏大”或“偏小”),因此在校准过程中,改装的电压表的示数总比标准表的示数______(填“偏大”或“偏小”)。

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【题目】教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R0供电,电路如图甲所示,所产生的交变电压随时间变化规律如乙图所示,C是耐压值为的电容器,R是滑动变阻器,所有电表均为理想电表.则(

A. 副线圈输出的电流频率为

B. 各电表的示数均为瞬时值

C. 若原副线圈的匝数比为,则电容器不会被击穿

D. 滑动变阻器滑片P向下移动时,电流表的示数均增大

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【题目】甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图(甲)、(乙)、(丙)所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同,小车的质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:

(1)甲、乙、丙实验中,必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是____

A.甲、丙 B.甲、乙 C.甲、乙、丙

(2)实验时,必须满足“M远大于m”的实验小组是____

(3)实验时,甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确,他们作出的a-F图线如图(丁)中ABC所示,则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是____________

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【题目】下列说法正确的是(  )

A.方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流

B.交变电流的峰值一定是其有效值的

C.远距离输电时,可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗

D.理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比

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【题目】法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片PQ分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是(

A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定

B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿ab的方向流动

C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化

D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2

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【题目】很多小朋友喜欢用一弹性绳一端系在手指上,另一端系一个重球,小球落下后弹回再用手抓住,如此往复玩耍。现将其简化如图所示,弹性绳的劲度系数为k,小球从静止开始竖直下落,在其到达最低点过程中,弹性绳始终处于弹性限度内。取下落点O为坐标原点,以竖直向下为y轴正方向,忽略空气阻力,球可视为质点。从落下至第一次到达最低点的运动过程中,vat分别表示小球的速度、加速度和下落时间。下列描述vtay的关系图像可能正确的是(

A.B.

C.D.

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【题目】弹簧振子在光滑水平面上以振幅A做简谐运动,质量为M的滑块上面放着质量为m的砝码,mM一起做简谐运动,已知弹簧的劲度系数为k,试求:

(1)使砝码做简谐运动的回复力是什么?它和位移成正比的比例常数是多少?

(2)当滑块运动到振幅一半的位置时,砝码所受回复力有多大?

(3)当砝码与滑块的摩擦因数为μ时,则要使砝码与滑块不发生相对滑动的最大振幅为多少?

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