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【题目】如图所示,光滑直杆倾角为30°,质量为m的小环穿过直杆,并通过弹簧悬挂在天花板上,小环静止时,弹簧恰好处于竖直位置,现对小环施加沿杆向上的拉力F,使环缓慢沿杆滑动,直到弹簧与竖直方向的夹角为60°。整个过程中,弹簧始终处于伸长状态,以下判断正确的是
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A. 弹簧的弹力逐渐增大
B. 弹簧的弹力先减小后增大
C. 杆对环的弹力逐渐增大
D. 拉力F先增大后减小
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【题目】如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小B0=0.40T,两导轨间距L=1.0m,导轨上端连接一阻值R=2.0Ω的电阻和开关S,两金属棒a和b接入电路的电阻都为R=2.0Ω,质量分别为ma=0.040kg和mb=0.020kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动,若将b棒固定,开关S断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,稳定后a棒向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止。不计导轨电阻,取g=10m/s2。
(1)求a棒向上匀速运动的速度v1和拉力F的大小;
(2)若将a棒固定,开关S闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2;
(3)若将a棒和b棒都固定,开关S断开,使磁感应强度从B0=0.40T随时间均匀增加,经△t=0.10s后磁感应强度增大到B=0.60T时,a棒受到的安培力大小F1=0.15N,求两棒间的距离h。
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【题目】如图所示,绕月空间站绕月球做匀速圆周运动,航天飞机仅在月球引力作用下沿椭圆轨道运动,M点是椭圆轨道的近月点,为实现航天飞机在M点与空间站对接,航天飞机在即将到达M点前经历短暂减速后与空间站对接。下列说法正确的是
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A. 航天飞机沿椭圆轨道运行的周期大于空间站的周期
B. 航天飞机在对接前短暂减速过程中,机内物体处于完全失重状态
C. 航天飞机与空间站对接前后机械能增加
D. 航天飞机在对接前短暂减速过程中机械能不变
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【题目】四种金属的逸出功W0如表所示,以下说法正确的是
金属 | 钙 | 钠 | 钾 | 铷 |
W0/eV | 3.20 | 2.29 | 2.25 | 2.13 |
A. 逸出功就是使电子脱离金属所做的功
B. 四种金属中,钙的极限频率最小
C. 若某种光照射钠时有光电子逸出,则照射钙时也一定有光电子逸出
D. 若某种光照射四种金属时均发生光电效应,则铷逸出电子的最大初动能最大
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【题目】如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长。另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从距A为
的P点由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动(全过程中小球A 的电量不发生变化,重力加速度为g)。
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(1)若
已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能;
(2)若
未知,且B与A在最高点恰未分离,试求A、B运动到最高点时弹簧的形变量;
(3)在满足第(2)问的情况下,试求A、B运动过程中的最大速度。
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【题目】如图所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形单匝导体线框abcd,与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两轻质定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放,当ad边从磁场下边缘进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,不计一切摩擦.重力加速度为g.
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求:(1)线框ad边进入磁场之前线框的加速度
(2)线框刚进入磁场时的速度大小
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【题目】如图,一束水平光线透过容器射到液体内部的平面镜上的O点,已知这种液体的折射率为
。
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(1)求这种液体的全反射临界角。
(2)当平面镜以过
点垂直纸面的轴转动时,为使光线能够从液体表面射出,平面镜与入射光的夹角
的取值范围应为多少?
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【题目】为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。
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甲 乙 丙
A.待测电池组,电动势约为4V,内阻约几欧姆
B.直流电压表
、
(量程均可满足要求,均可视为理想电表)
C.定值电阻
(未知)
D.滑动变阻器R,最大阻值
(已知)
E.导线和开关
(1)现利用以上器材,设计一个电路如图甲所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻
,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值
,再闭合开关,电压表
和
的读数分别为
、
,则
=_______(用
、
、
表示)。
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表
和
的多组数据
、
,描绘出
图象(横轴为
),图线斜率绝对值为k,与横轴的截距值为a,则电池组的电动势E=____,内阻r=____(用k、a、
表示)。
(4)经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V,内阻r=1Ω,现用该电池组与定值电阻
串联,然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,则每个灯泡的实际功率约为_____W(结果保留两位小数)。
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【题目】某实验小组在探究弹性势能与弹簧形变量的关系时:
(1)猜想弹性势能公式为
,其中c为无单位常量,k、x分别为弹簧劲度系数、形变量,若该小组猜想正确,则由单位制可知n=______
(2)为验证猜想,该小组利用铁架台、刻度尺、弹簧、金属小球等装置进行如下实验:
A.竖直固定刻度尺和弹簧,测出弹簧原长![]()
B.弹簧下端连接小球,测出小球静止时弹簧长度![]()
C.将小球由弹簧原长处由静止释放,测出小球运动到最低点时弹簧长度![]()
D.更换质量不同金属小球,重复以上步骤,并将数据记录在表格中
E.分析数据得出结论
①请利用猜想公式及相关字母(k、
、
、
)写出由静止释放至最低点过程中,重力势能减少量的表达式为_________________;弹性势能的增加量的表达式为________________;常数c的表达式c=_________。
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【题目】如图甲所示,质量M=0.2kg的平板放在水平地面上,质量m=0.1kg的物块(可视为质点)叠放在平板上方某处,整个系统处于静止状态.现对平板施加一水平向右的拉力,在01.5s内该拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,1.5s末撤去拉力.已知物块未从平板上掉下,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,平板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.求:
![]()
(1)01s内物块和平板的加速度大小a1、a2;
(2)1s末物块和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物块和平板的速度大小v1'、v2';
(3)平板的最短长度L.
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