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【题目】2019年诺贝尔物理学奖授予三位在宇宙学和地外行星相关领域的料学家,以表彰他们“改变了我们对世界的认知”,这也将引起同学们对天体运动的更多关注。
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T1,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点,试表达出月球表面的重力加速度g月,若又已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月。
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【题目】拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况,然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况,下列说法正确的是
A. 玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快
B. 玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动
C. 玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快
D. 玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快
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【题目】如图所示,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd绝缘杆则恰好通过半圆导轨最高点,不计其他电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动),求:
(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v;
(2)正碰后ab杆的速度大小;
(3)电阻R产生的焦耳热Q。
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【题目】水平面上有电阻不计的U形金属导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,现垂直于导轨放一根质量为m的金属棒ab,棒中通入由a到b,电流强度为的恒定电流。并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ,且斜指向右上方,如图所示,重力加速度为g,求:
(1)当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多大;
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的最小值及其方向。
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【题目】我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程,空间站由核心舱、实验舱等构成。其中核心舱轴向长度为16.6m有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站。关于本材料中的物理知识,下列说法正确的是( )
A.空间站在太空“漂浮”时没有惯性
B.货运飞船与核心舱对接时可看成质点
C.货运飞船与核心舱对接时,以地球为参考系它是静止的
D.“16.6m”中,“m”是国际单位制的基本单位
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【题目】如图所示,电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑,将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止,当MN下滑的距离为S时,速度恰好达到最大值Vm,则下列叙述正确的是( )
A. 导体棒MN的最大速度Vm=
B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为
C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,导体棒MN中产生的热量为
【答案】AC
【解析】A、导体棒MN速度最大时做匀速直线运动,由平衡条件得: ,解得,故A正确;
B、在EF下滑的过程中,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律判断知,EF受到沿导轨向下的安培力,根据平衡条件得:导体棒EF所受的静摩擦力,故B错误;
C、当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,通过其横截面的电荷量为,故C正确;
D、根据能量守恒得:导体棒MN中产生的热量为,故D错误;
故选AC。
【题型】多选题
【结束】
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【题目】如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路___________.
(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是_______
A.插入铁芯F B.拔出线圈A
C.使变阻器阻值R变小 D.断开开关S
(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.
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【题目】图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_____.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_____.
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为_____m/s.(g取10m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=1.25cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为_____m/s;B点的竖直分速度为_____m/s.(g取10m/s2)
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【题目】如图所示为依据回旋加速器原理设计的一个小型粒子加速器的原理示意图,区域Ⅰ和区域Ⅱ分别存在匀强磁场B1和B2。在宽度为L的区域Ⅲ内存在一个水平方向的匀强电场E,通过调整方向使进入区域Ⅲ的粒子持续加速。在图中A位置有一个带正电的粒子由静止释放,粒子经过两次电场加速后最终垂直区域Ⅰ的边缘AE射出(粒子质量为m,带电量为q,不计重力和阻力)。求:
(1)粒子进入区域Ⅰ和区域Ⅱ的速度之比;
(2)区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁场强度之比;
(3)已知区域Ⅰ的场强B1=B,求从粒子释放到区域Ⅰ边缘飞出的总时间。
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【题目】1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的p1极板带负电
C. 在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
D. 在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
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【题目】如图所示,A和B为两根互相平行的长直导线,通以同方向等大电流,虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线,则下列说法正确的是( )
A. 两导线间的空间不存在磁场
B. 虚线C处磁感应强度为零
C. AC间磁感应强度垂直纸面向里
D. CB间磁感应强度垂直纸面向外
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