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【题目】跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面224m高处。由静止开始在竖直方向上做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞。以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)。
(1)求运动员展开伞时离地面高度至少为多少?
(2)求运动员在空中的时间至少是多少?
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【题目】如图甲所示,这是某学校科技活动小组设计的光电烟雾探测器,当有烟雾进入探测器时,来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C如图乙所示。烟雾浓度越大,进入光电管C中的光就越强,光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于10-8A时,便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz,光速c=3.0×108m/s,元电荷e=1.6×10-19C。下列说法正确的是( )
A.要使探测器正常工作,光源S发出的光的波长不能小于5.0×10-7m
B.探测器正常工作时,提高光源发出光的频率,就能让报警器在烟雾浓度较低时报警
C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射
D.当报警器报警时,钠表面每秒释放的光电子数最少是6.25×1010个
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【题目】电源、开关、平行板电容器连成如图电路。闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,板间电压力为U,板间电场强度大小为E,则下列说法正确的是
A.若将A板下移少许,Q增大;U减小;E不变
B.若将A板下移少许,Q不变;U减小;E减小
C.若断开开关,若将A板下移少许,Q增大;U不变;E增大
D.若断开开关,若将A板下移少许,Q不变;U减小;E不变
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【题目】(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验,所用弹簧测力计的量程为0~5 N,他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点,橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,如图所示,此时细绳都与平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小.
甲同学实验中的F1和F2的方向互相垂直,F1=2.8 N、F2=3.5 N;
乙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为30°,F1=F2=4.0 N;
丙同学实验中的F1和F2方向间的夹角约为120°,F1=F2=4.0 N.
这三位同学中操作不合适的是哪一位?并说明原因.______,______________.
(2)若丁同学对本实验进行改进,设置如图所示的实验装置,弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.在实验操作过程中,改变拉力,重复多次实验时,O点________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)静止在同一位置.在某次实验中,若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两条解决办法:①__________,②__________.
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【题目】在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动,在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m,则邢雅萍(连同装备)( )
A.0~t2内机械能守恒
B.0~t2内机械能减少了
C.t1时刻距地面的高度大于
D.t1~t2内受到的合力越来越小
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【题目】如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f,等量正、负点电荷分别放置在a、d 两点时,下列说法中正确的是( )
A. b、c、e、f 四点的场强相同
B. b、c、e、f 四点的电势相等
C. O点的电势高于b、c、e、f 四点的电势
D. 将一带正电的试探电荷从O点移到e点,电场力做正功
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【题目】如图所示,一带电荷量为、质量为的小物块处于一倾角为的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时,小物块恰好静止。重力加速度为,,。求:
(1)水平向右电场的电场强度大小;
(2)若将电场强度改为竖直向下,大小不变,小物块的加速度是多大;
(3)若将电场强度改为水平向左,大小变为原来的2倍,小物块从高度H处从静止释放,求小物块到达地面的时间为多少。
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【题目】生活中经常会看到流体(如空气、水等)的旋涡现象。例如风由于旗杆的阻碍而产生旋涡,旋涡又引起空气、旗帜、旗杆在垂直于风速方向上的振动,风速越大这种振动就越快。
(1)利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图甲所示(为截面图),旋涡发生体垂直于管道放置,在特定条件下,由于旋涡现象,液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有简单的正比或反比的关系。请结合物理量的单位关系写出频率f与v、D之间的关系式(比例系数可设为k,k是一个没有单位的常量)
(2)液体的振动频率可利用电磁感应进行检测。如图乙所示,将横截面直径为d的圆柱形金属信号电极垂直于流体流动方向固定于管道中,其所在区域有平行于信号电极、磁感应强度为B的匀强磁场,图丙为俯视的截面图。流体振动时带动信号电极在垂直于流速的方向上振动,若信号电极上的感应电动势e随时间t的变化规律如图丁所示,图中的Em和T均为已知量。求流体的振动频率f以及信号电极振动的最大速率vm;
(3)为了探测电极产生的信号,关于检测元件的设计,有人设想:选用电阻率为ρ的某导电材料制成横截面积为S、半径为r的闭合圆环,某时刻在圆环内产生一瞬时电流,由于自感该电流会持续一段短暂的时间,以便仪器检测。已知电流在环内产生的磁场可视为均匀磁场,磁感应强度的大小与电流成正比,方向垂直于圆环平面。若圆环内的瞬时电流恰好经减为零(T为流体的振动周期),且此过程中电流的平均值与初始时刻的电流成正比。结合(1)问的结果,请推导r与v、ρ、D以及S之间的关系。
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【题目】我国将于2020年首次探测火星。火星与地球的环境非常相近,很有可能成为人类的第二个家园。已知火星的质量为m,火星的半径为R,太阳质量为M,且,万有引力常量为G。太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。不考虑火星自转。
(1)设想在火星表面以初速度v0竖直上抛一小球,求小球从抛出至落回抛出点所经历的时间t。
(2)为简化问题,研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用,只考虑两者之间的引力作用。
a.通常我们认为太阳静止不动,火星绕太阳做匀速圆周运动。已知火星绕太阳运动的轨道半径为r,请据此模型求火星的运行周期T1。
b.事实上太阳因火星的吸引不可能静止,但二者并没有因为引力相互靠近,而是保持间距r不变。请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型,据此模型求火星的运行周期T2与T1的比值;并说明通常认为太阳静止不动的合理性。
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【题目】某同学为探究加速度与合外力的关系,设计了如图甲所示的实验装置.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连.实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的加速度a.
(1)实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量,其原因是_____.
A.小车所受的拉力与钩码的重力无关
B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2.
(3)根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象,图丙图象中最符合本实验实际情况的是_____.
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