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【题目】2019年人类天文史上首张黑洞图片正式公布。在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时,黑洞和恒可以相互绕行,从而组成双星系统。在相互绕行的过程中,质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中,从而被吞噬掉,黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。天鹅座X-1就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内,恒星和黑洞的距离不变,则在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.它们的万有引力大小变大
B.它们的万有引力大小不变
C.恒星做圆周运动的轨道半径将变大,线速度也变大
D.恒星做圆周运动的轨道半径将变小,线速度也变小
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【题目】如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好,每根铜棒的长度等于两导轨的间距、电阻为R、质量为m。现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A.铜棒b中的最大电流为
B.铜棒b的最大加速度为
C.铜棒b获得的最大速度为
D.铜棒b中产生的最大焦耳热为
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【题目】某电风扇挡位变换器的电路如图所示,它可视为一个可调压的理想变压器,总匝数为2000匝的线圈两端接交变电源,输入电压为(V),挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为200匝、600匝、1000匝、2000匝。电动机M的内阻r=8Ω、额定电压U=220V,额定功率P=110W,则下列说法正确的是( )
A.交变电源的频率为100Hz
B.当选择挡位3后,电动机两端的电压为110V
C.当由挡位3变为挡位2后,电风扇转速变快
D.当选择挡位4后,电动机的输出功率为108W
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【题目】甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度v0=24m/s一前一后同向匀速行驶。甲车在前乙车在后。正常行驶时,两车间距为100m。某时刻因前方突发状况,两车同时刹车,以此时刻为零时刻,两车速度—时间图像如图所示,比较两车刹车过程,则( )
A.t=2s时,两车相距最远
B.两车刹车过程中的平均速度均为12m/s
C.甲车的加速度大于乙车的加速度
D.甲车的前进距离大于乙车的前进距离
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【题目】如图所示,光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B,B的质量为M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生弹性碰撞,碰撞后小物块A又滑上劈B。求物块A在B上能够达到的最大高度。
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【题目】如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,空气柱长度L1为20cm,水银上表面与导线下端的距离L2为10cm,管内水银柱的高度h为8cm,大气压强为75cm水银柱高。求:
(1)当温度达到多少时,报警器会报警?
(2)如果要使该装置在87℃时报警,求再往玻璃管内注入的水银的高度。
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【题目】某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如图甲所示向滑动的长木板上搬放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到木板上,木板停止时立即停止搬放,以木板上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量,木板的上表面光滑且足够长,比赛过程中木板始终受到恒定的拉力的作用,未放砖块时木板以的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔搬放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了内木板运动的图像,如图乙所示,g取.求:
(1)木板的质量及板与地面间的动摩擦因数.
(2)木板停止时,木板上放有多少块砖.
(3)从放上第一块砖开始到停止,摩擦力对木板做的功.
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【题目】如图所示,一质量为m的小球套在一滑杆上,小球与滑杆的动摩擦因数为μ=0.5,BC段为半径为R的半圆,静止于A处的小球在大小为F=mg,方向与水平面成37°角的拉力F作用下沿杆运动,到达B点时立刻撤去F,小球沿圆弧向上冲并越过C点后落在D点(图中未画出),已知D点到B点的距离为R,且AB的距离为s=10R (sin37°=0.60,cos37°=0.80)试求:
(1)小球在C点的速度;
(2)小球在C点对滑杆的压力;
(3)小球在B点的速度大小;
(4)BC过程小球克服摩擦力所做的功。
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【题目】某同学利用如图所示的装置验证动能定理。该装置由斜面和很短一段水平部分组成,固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x。
改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度H(h为单位长度) | h | 2 h | 3 h | 4 h | 5 h | 6 h | 7 h | 8 h | 9 h |
水平位移 x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y。小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是(利用给定和测得的物理量)______。
(2)以H为横坐标,以______为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示。图线不过坐标原点的原因是______。
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【题目】如图1所示是某实验小组测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置。物块放在长木板上,木板固定在水平桌面上,物块的一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端前面有轻小动滑轮,沙桶和弹簧秤通过绕在滑轮上的细绳相连。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时,在沙桶中放入适量细沙,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。(板上面空间的细绳均水平,不计滑轮的摩擦)
(1)该实验是否需要满足沙和沙桶的总质量远小于车的质量?______(填“需要”或“不需要”)
(2)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示。则计数点3对应的速度v=______m/s;本次实验物块对应的加速度a=______m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)改变沙桶内细沙的质量,测量出对应的加速度a和弹簧秤的示数F。若用图像法处理数据,得到了如图3所示的一条倾斜的直线,如果该图线的横轴截距的大小等于b,斜率的大小为k,且重力加速度g为已知,则动摩擦因数μ=______。
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