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【题目】2009年7月22日,在我国长江流域的广大区域,都看到了时间长达5分多钟的日全食,其中武汉市是这次日全食很接近月影中心的大城市。这次武汉日全食的具体时间是:初亏8时14分54秒;食既9时23分58秒;食甚9时26分41秒;生光9时29分22秒;复圆10时46分06秒。全食时间共5分24秒,食分为1.075(即以太阳视直径为1,食甚时刻太阳直径被月亮遮挡的为1.075)。
还已知:月球的直径约为地球直径的1/3.8,太阳离地球的距离约为月球离地球距离的400倍。月球绕地球公转周期约27.3天,转动方向为自西向东。地球半径R=6.4×103km。武汉的纬度约为31。7月22日是夏至后的一个月,这时太阳直射北纬20.5 附近。(sin31=0.52. cos31=0.86, sin10=0.17. cos10=0.98)
试根据以上信息,估算此次日全食过程中,武汉地区日食带的宽度(即在武汉附近能看到日全食的地区南北方向的宽度)。(结果要求保留两位有效数字)
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【题目】如图a是用传感器研究通断电时电路中电流变化的电路图。图中L为电感线圈,用的是实验室中变压器原理说明器的原线圈,直流电阻为r;R为定值电阻;E为直流稳压电源。电流传感器量程都取0. 2A(内阻约0.5Ω),电压传感器量程取20V(内阻大于1MΩ)。主要操作过程只有两步:接通开关S,经过一定时间再断开开关S。图b是该实验采集的数据输入计算机而得到的图象,其中图线2和3的右侧段(即CK和FK)关于水平轴对称。
请把以下各问题的答案填在题中横线处:
(1)图线1(即图中的AHIJK)是___________采集的图线;图线2(即图中的ABCK)是____________采集的图线;图线3(即图中的ADEFK)是____________采集的图线。
(2)在开关S接通后图线2表示的电流有一个逐渐上升的过程,这是因为_______。
(3)电感线圈L的电阻r约为_________Ω。
(4)请说明为什么图线2和3的右侧段(即CK和FK)关于水平轴对称?_______其表示的物理意义是什么?__________________________________。
(5)如果将电阻R的阻值改为原来的两倍,重复上面的实验,得到的图像将会有所变化,请在图c中定性画出三个传感器采集的3条图线并如题中给出的图b那样标注1、2、3。(假定操作过程中接通开关S,再断开开关S的时间也控制得与上面一样)_______
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【题目】如图所示,小球甲从倾角θ=60°的斜面顶端以初速度2v0水平抛出的同时,让小球乙从斜面顶端以初速v0沿斜面滑下,经时间t小球甲落到斜面上,已知两小球质量相等,斜面光滑,则下列说法正确的是
A. t时刻甲的动量大于乙
B. 0~t时间内重力对甲的冲量大于乙
C. 0~t时间内重力对甲做的功大于乙
D. t时刻重力对甲做功的功率大于乙
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【题目】在有大风的情况下,一小球自A点竖直上抛,其运动轨迹如图所示(小球的运动可看做竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动),小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平直线上,M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定,方向水平向右,小球在A点抛出时的动能为4J,在M点时它的动能为2J,落回到B点时动能记为EkB,小球上升时间记为t1,下落时间记为t2,不计其他阻力,则( )
A.x1∶x2=1∶3B.t1<t2C.EkB=6JD.EkB=12J
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【题目】地球同步通信卫星是相对于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度,与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形,称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机,可根据需要在某一时刻短时间点燃发动机向某个方向喷出气体,以调整卫星的姿态及轨道.发动机运行的时间相对于卫星的周期来说是很小的,所以这种调整可看作是瞬间完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题:如何把一个原来位于东经90处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90±Δx(Δx≤5)处,要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案,先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”,再让其回到静止轨道.图是他给出的方案的示意图,其中正圆形的实线表示静止轨道,椭圆形的虚线为“漂移轨道”.请回答:
(1)按他的方案,该卫星将漂向东方还是西方?
(2)按他的方案,该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次?这几次各是向哪个方向喷出气体?各次点火的时机如何掌握?
(3)若已知地球质量为M=5.98×1024kg,卫星总质量(包括内部的仪器设备及储备的燃料)为m=200kg,万有引力恒量为G = 6.67×10-11 m3 kg-1s-2,要求卫星只在漂移轨道上转一圈,且转移量Δx恰好等于5.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量很小,可以忽略.
①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量Δh等于多少?
②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能ΔE等于多少?
(两个质量分别为m1和m2的均匀的球体,以相距无穷远为势能零点,则它们的距离为r时的引力势能)
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【题目】如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在光滑水平面上,其中物块m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连,初始时刻,弹簧处于原长状态,弹簧的劲度系数k=250N/m.现用水平力F作用在物块M上,使其缓慢地向墙壁移动,当移动40cm时,两物块间开始相对滑动,在相对滑动前的过程中,下列说法中正确的是
A.M受到的摩擦力保持不变
B.物块m受到的摩擦力对物块m不做功
C.推力做的功等于弹簧增加的弹性势能
D.开始相对滑动时,推力F的大小等于200N
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【题目】两个质量相等的小球a、b分别用细线连接,悬挂于同一点O。现给两小球一定的初速度,使两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,这样就构成两圆锥摆,如图所示。若a、b两球做匀速圆周运动的半径之比为ra∶rb=2∶1,则下列关于描述a、b两球运动的物理量之比,正确的是
A. 速度之比va∶vb=2∶1
B. 角速度之比ωa∶ωb=2∶1
C. 加速度之比aa∶ab=2∶1
D. 周期之比Ta∶Tb=2∶1
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【题目】如图所示,物体A和B的质量均为m,它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功为W1;若将A加速向上提起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此时A的速度为v,此过程手做功为W2,弹簧一直处于弹性限度内。则
A.L1=L2=B.W2>W1
C.W1>mgL1D.W2=mgL2+mv2
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【题目】小华同学为了探究弹性球与其他物体碰撞的情况,他先从网上获取如下信息:通常用恢复系数e表示两物体一维碰撞机械能损失的情况.它等于碰撞后两球的分离速度,与碰撞前两球的接近速度之比,即: 恢复系数由碰撞两物体的材料性质决定.
小华的探究实验如下:让质量为10.75g,直径为26mm的塑料弹性球从80cm高处自由下落,碰到地面的瓷砖后弹起;再下落,再弹起;再下落,再弹起;……,当塑料弹性球与瓷砖碰撞10次后,还能弹起8cm. 如果不计空气阻力,并假定弹性球始终在同一竖直线上运动.
(1)请根据以上实验数据求弹性球与瓷砖碰撞的恢复系数e.
(2)请用e表示出弹性球每次碰撞过程中机械能的损失与碰撞前的机械能之比.
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【题目】光盘是一种常见的信息载体,其结构可分为五层,即基板、记录层、反射层、保护层、印刷层.光盘的信息记录在密集分布于其上的光道上.光道上布满了一个个长短不一的“凹坑”(如图1).由于反射层的作用,光盘(局部地看)相当于一种一维反射光栅.利用这个光栅,可以作某些测量.现在给出下列器材:红色激光笔一支,CD光盘一张,白色光屏一个,钢卷尺1把.测量装置如图2所示,将光盘D和白屏P平行竖立,让激光器L位于两者之间,光束接近垂直于盘面射到盘上,则屏上会出现衍射条纹.中央最亮的光点为0级(k=0)条纹,两侧对称分布的是1级(k=1)、2级(k=2)、……等衍射条纹,各级条纹的衍射角θ不同.已知衍射公式 ,式中d为光栅常数,即光盘上相邻光道间的距离.若激光的波长λ已知,便可通过上述实验测定d值.
(1)如果要测定d,实验中需要测定哪些物理量?在图中画出示意图表示这些物理量.
(2)用测出的物理量写出刻纹之间的距离d的表达式.
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