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【题目】疫情防控期间,某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球,球垂直撞在墙上后反弹落地,落地点正好在发球点正下方,球在空中运动的轨迹如图,不计空气阻力。关于球离开球拍到第一次落地的过程,下列说法正确的是( )
A.球撞击墙壁过程没有机械能损失
B.球在空中上升和下降过程时间相等
C.球落地时的速率一定比抛出时大
D.球落地时和抛出时的动能可能相等
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【题目】一种利用红外线感应控制的紫外线灯,人在时自动切断紫外线灯电源,人离开时自动开启紫外线灯杀菌消毒。已知红外线的光子最高能量是1.61eV,紫外线的光子最低能量是3.11eV;如图是氢原子能级示意图,则大量氢原子( )
A.从n=2跃迁到低能级过程只可能辐射出红外线
B.从n=3跃迁到低能级过程不可能辐射出红外线
C.从n=4跃迁到低能级过程只可能辐射出紫外线
D.从n=5跃迁到低能级过程不可能辐射出紫外线
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【题目】宏观规律是由微观机制所决定的。从微观角度看,在没有外电场的作用下,导线中的自由电子如同理想气体分子一样做无规则地热运动,它们朝任何方向运动的概率是一样的,则自由电子沿导线方向的速度平均值为0,宏观上不形成电流。如果导线中加了恒定的电场,自由电子的运动过程可做如下简化:自由电子在电场的驱动下开始定向移动,然后与导线内不动的粒子碰撞,碰撞后电子沿导线方向的定向速度变为0,然后再加速、再碰撞……,在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。
(1)在一段长为L、横截面积为S的长直导线两端加上电压U。已知单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,电子质量为m,连续两次碰撞的时间间隔为t。仅在自由电子和金属离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用。
①求自由电子定向移动时的加速度大小a;
②求在时间间隔t内自由电子定向速度的平均值;
③推导电阻R的微观表达式。
(2)请根据电阻的微观机制猜想影响金属电阻率的因素有哪些,并说明理由。
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【题目】如图,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,直径竖直,O为圆心,最高点B处固定一光滑轻质滑轮,质量为m的小环A穿在半圆环上。现用细线一端拴在A上,另一端跨过滑轮用力F拉动,使A缓慢向上移动。小环A及滑轮B大小不计,在移动过程中,关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是( )
A. F逐渐增大B. N的方向始终指向圆心O
C. N逐渐变小D. N大小不变
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【题目】我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂,甚至可能无法求解,而有些问题用量纲分析法就简便得多。比如,鸟能够飞起来的必要条件是空气对鸟的升力大于鸟的重力,设鸟的升力为f,它与鸟的翅膀面积S和飞行速度v有关,另外鸟是在空气中飞行的,因而可能与空气的密度ρ有关,人们猜测f与这些有关因素之间的关系式为:f=CSavbρc,其中C为无量纲的常数。根据量纲分析的方法,你认为该公式中的a、b、c应分别为
A. a=1,b=1, c=1 B. a=1, b=2, c=1
C. a=1,b=2, c=2 D. a=2, b=2, c=2
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【题目】在研究运动和力的关系时,伽利略设计了著名的理想斜面实验(如图所示),将可靠的事实和逻辑推理结合起来,能更深刻地反映自然规律。下面给出了伽利略斜面实验的五个事件,请对事件的性质进行判断并正确排序:由A点静止释放的小球,①若没有摩擦时,能滚到另一斜面与A点等高的C点;②当减小斜面动摩擦因数时,滚到另一斜面的最高位置,更接近于等高的C点;③若没有摩擦时减小斜面BC的倾角,小球将通过较长的路程,到达与A点等高的D点;④若没有摩擦时当另一斜面放置水平时,小球将沿水平面一直运动下去;⑤不能滚到另一斜面与A点等高的C点。以下正确的是
A. 事实⑤→事实②→推论①→推论③→推论④
B. 事实⑤→事实②→推论③→事实①→推论④
C. 事实⑤→事实②→事实①→推论③→推论④
D. 事实⑤→事实②→推论①→事实③→推论④
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【题目】冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示,长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱,质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为α。沙箱摆动过程中未发生转动。
(1)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,忽略沙箱的微小偏离。求:
①子弹射入沙箱后的共同速度大小v;
②子弹射入沙箱前的速度大小v0;
(2)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,沙箱已经有微小偏离。子弹入射沙箱的过程是否可以认为是水平方向动量守恒?并简要说明理由。
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【题目】如图所示,AB为倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面,AB长度为,BC为半径的竖直光滑绝缘圆弧面 ,AB与BC在B点相切,C为圆弧面的最低点,在BD左侧加一如图所示的水平匀强电场E1=3×103N/C。现将一质量为m=4×10-4kg带电的小物块置于斜面上的A点,带电小物块恰好静止在斜面上。从某时刻开始,水平匀强电场的电场强度变为原来的一半,物块开始加速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)带电小物块是正电荷还是负电荷,物块所带电荷量为多少?
(2)沿斜面下滑到B点时,物块的瞬时速度为多大?
(3)如果在BD右侧存在竖直向上的匀强电场,场强为E2=1.2×104N/C,则物块运动到C点时,轨道对小物块的支持力为多大?
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【题目】如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg ,电荷量q=1.0×10-5c 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中.金属板长L=20cm ,两板间距d=10cm .求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v是多大?
(2)若微粒射出电场过程的偏转角θ为30° ,则两金属板间的电压U2 是多大?
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【题目】2015年我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20m处开始减速,至窗口处恰好停止,再用10s时间完成交费;若进入ETC通道,它从某位置开始减速,当速度减至5m/s后,再以此速度匀速行驶5m即可完成交费。若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:
(1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移
(2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间。
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