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【题目】我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光.极光是由来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动(如图4所示),这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出有一定特征的各种颜色的光.地磁场的存在,使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障.科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与下列哪些因素有关( )
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A. 洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小
B. 空气阻力做负功,使其动能减小
C. 靠近南北两极,磁感应强度增强
D. 以上说法都不对
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【题目】如图所示,质量为10kg的环在F=200N的拉力作用下,沿固定在地面上的粗糙长直杆由静止开始运动,杆与水平地面的夹角θ=37°,拉力F与杆的夹角为θ。力F作用0.5s后撤去,环在杆上继续上滑了0.4s后速度减为零。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
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(1)环与杆之间的动摩擦因数μ;
(2)环沿杆向上运动的总距离s。
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【题目】如图所示,有一截面积S=100cm2的导热气缸,气缸内部有一固定支架AB,支架上方有一小放气孔,且上方气缸足够长,支架到气缸底部距离为h=2.2cm,质量m=10kg的活塞置于支架上,开始时气缸内部封闭有温度为T0=300K,压强为大气压强p0的气体.先堵住放气孔,当外界温度缓慢上升至某温度时,活塞被整体顶起,外界温度继续缓慢升高到T1=360K时,此时活塞离气缸底部的距离为h1.然后保持气体温度360K不变,打开放气孔,由放气孔缓慢放出少许气体,活塞又回到支架处,气缸内气体压强减为p0.再将外界的温度缓慢降至T0,此时气缸内封闭气体的压强为p2.整个过程中封闭气体均视为理想气体,已知外界大气压强恒为p0=105Pa,重力加速度为g=10m/s2,不计活塞与气缸的摩擦.求:
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(1)h1的大小;
(2)p2的大小.
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【题目】某同学用图甲所示的电路研究某种型号电池的电动势及内阻图中R0为5Ω的定值电阻,两个电压表均为理想电压表。
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的的实物图补充完整_______
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(2)闭合开关,电压表V1 、V2的示数分别为U1、U2,调节滑动变阻器,得到多组U1、U2,作出电池的U1-U2曲线如图丙。由此可知电池的电动势为___________V,U2较大时电池的内阻将___________(选填“增大”、“不变”或“减小”)
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(3)若将图甲所示的电路图中的滑动变阻器换成R=20Ω的定值电阻,闭合开关后电阻R消耗的电功率为___________W(计算结果保留两位有效数字)。
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【题目】某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M。如图甲所示,在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放,计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小),同时用米尺测出释放点到光电门的距离s。
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(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d,如图乙所示,则d=________ mm。
(2)实验中多次改变释放点,测出多组数据,描点连线,做出的图像为一条倾斜直线,如图丙所示。图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离,则横坐标表示的是______。
A.t B.t2 C.
D.
(3)已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g。根据实验测得的数据,写出滑块质量的表达式M=____________________。(用字母表示)
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【题目】如图所示,有一玻璃砖的截面,其上面的部分是半径为R的半圆,下面是边长为2R的正方形,在玻璃砖的两侧面距离R处,分别放置和侧面平行的足够大的光屏,已知玻璃砖的折射率n=2,一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出,过M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°.
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(1)该光线能从BC面射出玻璃砖吗?请说明判断依据.
(2)求光从P点发出到第一次传播到光屏的过程中,光在玻璃砖外的传播时间与在玻璃砖内的传播时间之比.
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【题目】A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,下列说法中错误的是( )
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A. 若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ不变
B. 若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小
C. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小
D. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
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【题目】如图所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,波沿x轴负方向传播,传播速度v=1 m/s,则下列说法正确的是____。
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A. 此时x=1.25 m处的质点正在做加速度增大的减速运动
B. x=0.4 m处的质点比x=0.6 m处的质点先回到平衡位置
C. x=4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置
D. t=2 s的波形图与t=0时的波形图重合
E. x=2 m处的质点在做简谐运动,其振动方程为y=0.4sin πt (m)
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【题目】如图所示,绝缘轨道MNPQ位于同一竖直面内,其中MN段是长度为L的水平轨道,PQ段为足够长的光滑竖直轨道,NP段为光滑的四分之一圆弧,圆心为O,直线NN′右侧有方向水平向左的电场(图中未画出),电场强度E=
,在包含圆弧轨道NP的ONO′P区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(边界处无磁场).轨道MN最左端M点处静止一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A,一质量为3m为物块C从左侧的光滑轨道上以速度v0撞向物块A.A、C之间只发生一次弹性碰撞,且最终刚好挨在一起停在轨道MN上,A、C均可视为质点,且与轨道MN的动摩擦因数相同,重力加速度为g.A在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道.A第一次到达N点时,对轨道的压力为2mg.求:
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(1)碰撞后A、C的速度大小;
(2)A、C与水平轨道MN的动摩擦因数μ;
(3)A对轨道NP的最大压力的大小.
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【题目】如图所示,在竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧AB和二分之一圆弧BC组成,两者在最低点B平滑连接.过BC圆弧的圆心O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块,挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙.AB弧的半径为2R,BC弧的半径为R.一直径略小于缝宽的小球在A点正上方与A相距
处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动.不考虑小球撞到挡板以后的反弹.
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(1)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.
(2)若小球能到达C点,求小球在B、C两点的动能之比;若小球不能到达C点,请求出小球至少从距A点多高处由静止开始自由下落才能够到达C点.
(3)使小球从A点正上方不同高度处自由落下进入轨道,小球在水平挡板上的落点到O点的距离x会随小球开始下落时离A点的高度h而变化,请在图中画出x2-h图象.(不要求写出计算过程)
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