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【题目】甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是( )
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A. 两车在t1时刻也并排行驶
B. t1时刻甲车在后,乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小
D. 乙车的加速度大小先减小后增大
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【题目】人类总想追求更快的速度,继上海磁悬浮列车正式运营,又有人提出了新设想“高速飞行列车”,并引起了热议。如图1所示,“高速飞行列车”拟通过搭建真空管道,让列车在管道中运行,利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,最大时速可达4千公里。我们可以用高中物理知识对相关问题做一些讨论,为计算方便,取“高速飞行列车”(以下简称“飞行列车”)的最大速度为v1m=1000m/s;取上海磁悬浮列车的最大速度为v2m=100 m/s;参考上海磁悬浮列车的加速度,设“飞行列车”的最大加速度为a=0.8m/s2。
(1)若“飞行列车”在北京和昆明(距离为L=2000km)之间运行,假设列车加速及减速运动时保持加速度大小为最大值,且功率足够大,求从北京直接到达昆明的最短运行时间t。
(2)列车高速运行时阻力主要来自于空气阻力,因此我们采用以下简化模型进行估算:设列车所受阻力正比于空气密度、列车迎风面积及列车相对空气运动速率的平方;“飞行列车”与上海磁悬浮列车都采用电磁驱动,可认为二者达到最大速度时功率相同,且外形相同。在上述简化条件下,求在“飞行列车”的真空轨道中空气的密度
与磁悬浮列车运行环境中空气密度
的比值。
(3)若设计一条线路让“飞行列车”沿赤道穿过非洲大陆,如图2所示,甲站在非洲大陆的东海岸,乙站在非洲大陆的西海岸,分别将列车停靠在站台、从甲站驶向乙站(以最大速度)、从乙站驶向甲站(以最大速度)三种情况中,车内乘客对座椅压力的大小记为F1、F2、F3,请通过必要的计算将F1、F2、F3按大小排序。(已知地球赤道长度约为4×104km,一天的时间取86000s)
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【题目】图甲为洛伦兹力演示仪的实物照片,图乙为其工作原理图。励磁线圈为两个圆形线圈,线圈通上励磁电流I(可由电流表示数读出)后,在两线圈间可得到垂直线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度的大小和I成正比,比例系数用k表示,I的大小可通过“励磁电流调节旋钮”调节;电子从被加热的灯丝逸出(初速不计),经加速电压U(可由电压表示数读出)加速形成高速电子束,U的大小可通过“加速电压调节旋钮”调节。玻璃泡内充有稀薄气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。请讨论以下问题:
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(1)调整灯丝位置使电子束垂直进入磁场,电子的径迹为圆周。若垂直线圈平面向里看电子的绕行方向为顺时针,那么匀强磁场的方向是怎样的?
(2)用游标瞄准圆形电子束的圆心,读取并记录电子束轨道的直径D、励磁电流I、加速电压U。请用题目中的各量写出计算电子比荷
的计算式。
(3)某次实验看到了图丙①所示的电子径迹,经过调节“励磁电流调节旋钮”又看到了图丙②所示的电子径迹,游标测量显示二者直径之比为2:1;只调节“加速电压调节旋钮”也能达到同样的效果。
a.通过计算分别说明两种调节方法是如何操作的;
b.求通过调节“励磁电流调节旋钮”改变径迹的情况中,电子沿①、②轨道运动一周所用时间之比。
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【题目】如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口.某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
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(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
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【题目】在“探究决定导体电阻的因素”的实验中,需要测量导体(如合金丝)的长度、横截面积和电阻,进而用控制变量的方法进行实验探究。
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(1)将合金丝紧密地并排绕制成一个线圈,用刻度尺测出它的宽度,如图甲所示线圈的宽度是______________cm,用宽度除以圈数,就是合金丝的直径;把合金丝拉直,用刻度尺量出它的长度。
(2)采用图乙所示的电路图进行电阻的测量,这种测量电阻的方法由于____________(选填“电压表”或“电流表”)的测量值与真实值不同,会使得电阻阻值的测量值_____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)图丙是测量合金丝阻值的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图乙电路图补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏______。
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(4)请对图乙电路从理论上进行分析:当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电阻Rx的电流Ix随滑动变阻器a、P之间的电阻RaP的变化而变化,下列反映Ix—RaP关系的示意图中可能正确的是__________(不计电源内阻,将电表视为理想电表,不考虑温度对电阻的影响。请将正确选项的字母填在横线上)。
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【题目】对于“研究平抛运动”的实验,请完成下面两问.
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研究平抛运动的实验中,下列说法正确的是______![]()
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道的末端必须保持水平
如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为抛出点
在轨迹上任取两点A、B,分别测得A点的竖直坐标
、B点的竖直坐标:
,A、B两点水平坐标间的距离
取
,则平抛小球的初速度
为______
.
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【题目】如图所示,光滑绝缘细杆与水平方向的夹角为θ,带正电的小球P固定在细杆下端,将另一穿在杆上的带正电的小球Q从杆上某一位置A由静止释放,小球将沿杆在A下方一定范围内运动,其运动区间的长度为l,动能最大时与P的距离为a,运动过程中总满足两小球的直径远小于二者间距离。在其它条件不变的情况下,只将杆与水平方向的夹角θ变大,则关于l和a的变化情况判断正确的是
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A. l减小,a增大
B. l增大,a减小
C. l减小,a减小
D. l增大,a增大
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【题目】民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机外,一般还配有紧急出口.发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个气囊(由斜面部分AC和水平部分CD构成),机舱中的人可沿该气囊滑行到地面上来,如图所示.某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0 m,气囊构成的斜面长AC=5.0 m,AC与地面之间的夹角为θ.斜面部分AC和水平部分CD平滑连接.一个质量m=60 kg的人从气囊上由静止开始滑下,最后滑到水平部分上的E点静止,已知人与气囊之间的动摩擦因数为μ=0.55.不计空气阻力g=10 m/s2.求人从A点开始到滑到E点所用的时间.
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【题目】关于同步卫星绕地球运动的相关物理量,下列说法正确的是
A. 角速度等于地球自转的角速度
B. 向心加速度大于地球表面的重力加速度
C. 线速度大于第一宇宙速度
D. 运行周期一定大于月球绕地球运动的周期
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【题目】2016年9月15日,我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道,近地点M和远地点N的高度分别为200km和350km,如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行,下列说法正确的是
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A. 在M点的速度小于在N点的速度
B. 在M点的加速度大于在N点的加速度
C. 在M点的机械能大于在N点的机械能
D. 从M点运动到N点的过程中引力始终做正功
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