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19. “和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、溶化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海,此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).

(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量的公式.(2)算出的数值(结果保留两位有效数字).

     坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg;

     轨道离地面的高度为h=146 km;

     地球半径R=6.4×106 m;

     坠落空间范围内重力加速度可看作g=10 m/s2

     入海残片的质量m=1.2×10 4 kg;

     入海残片的温度升高ΔT=3000 K;

     入海残片的入海速度为声速v=340 m/s;

     空间站材料每1千克升温1 K平均所需能量c=1.0×103 J;

每销毁1千克材料平均所需能量=1.0×107 J.

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18.如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于 xy平面并指向纸面外,磁感强度为B.一带正电的粒子以速度v0O点 射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比.

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17.质量为M的小船以速度V0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩ab,分别静止站在船头和船尾,现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率 v(相对于静止水面)向后跃入水中,求小孩b跃出后小船的速度.

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16.图1中E为电源,其电动势为R1为滑线变阻器,R2为电阻箱,A为电流表.用此电路,经以下步骤可近似测得A的内阻RA:①闭合K1,断开K2,调节R1,使电流表读数等于其量程I0;②保持R1不变,闭合K2,调节R2,使电流表读数等于,然后读出R2的值,取RAR2.

(1)按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线.

图1

图2

   (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差,即.试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式.

   (3)若I0=10 mA,真实值RA约为30Ω,要想使测量结果的相对误差不大于5%,电源电动势最小应为多少伏?

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15.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示.图2是打出的纸带的一段.

 (1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a      .

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有                                       .

 用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f         .

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14.某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点:

  a.若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行

  b.若狭缝与灯丝垂直,衍射条纹与狭缝垂直

  c.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关

  d.衍射条纹的间距与光的波长有关

  以上几点中,你认为正确的是            .

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13.如图所示,q1q2q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1q2之间的距离为l1q2q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.

   (1)如q2为正电荷,则q1为____电荷,q3为___电荷.

   (2)q1q2q3三者电量大小之比是_______:________:_________.

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12.如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,  AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动, 则摩擦力的大小为_____________________.

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11.某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间的某一位置鸣枪,经过1.00秒钟第一次听到回声,又经过0.50秒钟再次听到回声.   已知声速为340 m/s,则两峭壁间的距离为____________m.

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10.如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0 m/s,频率为2.5 Hz,振幅为8.0×10-2 m.已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2 m,速度沿y轴正向.Q点在P点右方

9.0×10-1m 处, 对于Q点的质元来说(  )

(不定项选择题)

A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2 m

B.在t=0时,速度沿y轴负方向

C.在t=0.1 s时,位移为y=-4.0×10-2 m

D.在t=0.1 s时,速度沿y轴正方向

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同步练习册答案