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如图13所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度为1m,上面连接一个质量为m1=1kg的物体,平衡时物体离地面0.9m.距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m,碰撞立即合为一体,一起在竖直面内做简谐运动.当弹簧压缩量最大时,弹簧长为0.6m.g取10m/s2.求:

图13

(1)碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?

(2)两物体一起做简谐运动时振幅的大小?

(3)弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小?

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如图12所示,在xOy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电荷量为e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响,求:

图12

(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;

(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;

(3)电子通过D点时的动能.

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如图11所示,在xOy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场.磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向里.在O点处原来静止着一个具有放射性的原子核——氮(),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域.不计重力影响和粒子间的相互作用.

图11

(1)试写出衰变方程;

(2)画出正电子和反冲核的轨迹示意图;

(3)求正电子离开磁场区域时的坐标.

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计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g,

(1)求出卫星绕地心运动周期T.

(2)设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少?

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2005年6月17日,美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”.飞行员将飞艇开到6000m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境,下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响下的实验,后接着飞艇又做匀减速运动.若飞艇离地面的高度不得低于500m,重力加速度g取10m/s2,试计算:

(1)飞艇在25s内所下落的高度;

(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍?

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某同学准备用500μA的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表.他为了能够更精确地测量电流表的内阻,设计了如图9所示的实验电路,图中各元件及仪表的参数如下:

图9

A.电流表G1(量程1.02mA,内阻约100Ω)

B.电流表G2(量程500μA,内阻约200Ω)

C.电池组E(电动势为3.0V,内阻未知)

D.滑动变阻器R(0—25Ω)

K.四旋钮电阻箱R1(总阻值9999Ω)

P.保护电阻及R2(阻值约100Ω)

C.开关S1,单刀双掷开关S2

(1)实验中该同学先合上开关S1,再将开关S2与a相连,调节滑动变阻器R,当电流表G2有某一合理的示数时,记下电流表G1的示数I;然后将开关S2与b相连,保持__________不变,调节________,使电流表G1的示数仍为I时,读取电阻箱的读数r.

(2)由上述测量过程可知,电流表G2内阻的测量值rg=_________.

(3)若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻值为190Ω,他必须将一个________kΩ的电阻与电流表G2串联,才能改装为一块量程为2.0V的电压表.

(4)该同学把改装的电压表与标准电压表V0进行了核对,发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时,标准电压表V0的指针恰好如图10所示.由此可知,该改装电压表的百分误差为_________%.

图10

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图8是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则:

图8

(1)出射光线与入射光线_________(填“仍平行”或“不平行”)

(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得MN=1.68cm,EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=_________.

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如图7所示,ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道,相距L,左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻,轨道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上,与两轨道接触良好,棒及轨道的电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.棒MN在外驱动力作用下做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,通过中心位置时的速度为v0.则驱动力对棒做功的功率为(    )

图7

A.         B.        C.        D.

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如图6所示电路,电源有不可忽略的电阻,R1、R2、R3为三个可变电阻,电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2,下面判断正确的是(    )

图6

A.仅将R1增大,Q1和Q2都将增大      B.仅将R2增大,Q1和Q2都将增大

C.仅将R3增大,Q1和Q2都将不变      D.突然断开开关S,Q1和Q2都将不变

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如图5所示,T为理想变压器,A1、A2为交流电流表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,原线圈两端接恒压交流电源,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时(    )

图5

A.A1读数变大,A2读数变大           B.A1读数变大,A2读数变小

C.A1读数变小,A2读数变大           D.A1读数变小,A2读数变小

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同步练习册答案