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【題目】2018年12月27日,北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A是地球同步衛(wèi)星,三個(gè)衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC,己知地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,下列說法正確的是
A. 衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星
B. 根據(jù)題設(shè)條件可以計(jì)算出同步衛(wèi)星離地面的高度
C. 衛(wèi)星C的周期為
D. A、B、C三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小之比為vA: vB: vc=
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【題目】如圖,一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為 2S,小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S,兩活塞用剛性輕桿連接,間距為2l,活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l,F(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞,在輕繩右端系托盤(質(zhì)量不計(jì))。已知整個(gè)過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變,不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求:
(i)緩慢向托盤中加沙子,直到大活塞與大圓簡(jiǎn)底部相距,停止加沙,求此時(shí)沙子質(zhì)量;
(ii)在(i)情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處,求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。
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【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),有一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌間距L=1m,電阻可忽略不計(jì)。質(zhì)量均為m=lkg,電阻均為R=2.5Ω的金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時(shí)鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a=0.4m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),5s后保持拉力F的功率不變,直到棒以最大速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),解除PQ鎖定,同時(shí)撤去拉力F,兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除PQ棒鎖定后,到兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.
(3)若PQ始終不解除鎖定,當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時(shí),撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來?(運(yùn)算結(jié)果可用根式表示)
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【題目】如圖,質(zhì)量為6m、長(zhǎng)為L的薄木板AB放在光滑的平臺(tái)上,木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平.B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C,C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn),細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸.現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂,小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半.
(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力;
(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn),平臺(tái)高度應(yīng)為多大;
(3)通過計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來.
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【題目】為了測(cè)定電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:
待測(cè)電阻R(阻值約100Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~10Ω)、電阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想電流表A(量程50mA)、直流電源E(3V,內(nèi)阻忽略)、導(dǎo)線、電鍵若干。
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①請(qǐng)?jiān)趫D(b)中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接______。
②滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(填入字母)。
③實(shí)驗(yàn)操作時(shí),先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到______(選填“左”或“右”)端,再接通開關(guān)S;保持S2斷開,閉合S1,調(diào)滑動(dòng)變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1。
④斷開S1,保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,調(diào)整電阻箱R0阻值在100Ω左右,再閉合S2,調(diào)節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為______時(shí),R0的讀數(shù)即為電阻的阻值。
(2)乙同學(xué)利用電路(c)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱R0值,讀出電流表相應(yīng)的電流I,由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖(d)所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則電阻的阻值為______。
(3)若電源內(nèi)阻是不可忽略的,則上述電路(a)和(c),哪種方案測(cè)電阻更好______?為什么?______________________________。
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):
A.一端帶有滑輪和刻度尺的軌道
B.兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器
C.安裝有擋光片的小車(質(zhì)量為 M)
D.拴有細(xì)線的托盤(質(zhì)量為 m0)
E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架
F.一定數(shù)量的鉤碼
某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟:
①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離,記為L;
②調(diào)節(jié)軌道的傾角,輕推小車后,使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門 A、B,鉤碼的質(zhì)量記為 m;
③撤去托盤和鉤碼,讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門 A、B,光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過 A、B的時(shí)間分別為△t1 和△t2;
④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程,滑輪的摩擦力不計(jì),回答以下問題
(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度 d,則 d=______cm。
(2)小車加速?gòu)?/span>A到B過程中合外力做的功W=________;小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___(用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示)。通過實(shí)驗(yàn)可得出:在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。
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【題目】如圖甲所示,一塊質(zhì)量為mA=2kg的木板A靜止在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為mB=1kg的滑塊B靜止在木板的左端,對(duì)B施加一向右的水平恒力F,一段時(shí)間后B從A右端滑出,A繼續(xù)在地面上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止,此過程中A的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取g=10m/s2.則下列說法正確的是
A.滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6
B.木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
C.F的大小可能為9N
D.F的大小與板長(zhǎng)L有關(guān)
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【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,其輸入端通過燈泡L1與輸出電壓有效值恒定的交流電源u=Umsin(ωt)(V)相連,副線圈電路中接有燈泡L2和最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器,已知兩個(gè)燈泡的額定電壓均為U,且兩者規(guī)格完全相同,電壓表為理想電表,導(dǎo)線電阻不計(jì)。開始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最下端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片可使兩個(gè)小燈泡同時(shí)正常發(fā)光(忽略燈絲電阻變化),下列說法正確的是( )
A.在R的滑片P向上滑動(dòng)的過程中,電源的輸出功率將會(huì)變大
B.在R的滑片P向上滑動(dòng)的過程中,L1的亮度會(huì)變暗
C.若小燈泡L2突然燒壞,電壓表示數(shù)會(huì)減小
D.交流電源的最大值為
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【題目】如圖甲所示,物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面,上升過程中,物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示.取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80.則( )
A. 物體的質(zhì)量m=0.67 kg
B. 物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50
C. 物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2
D. 物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10 J
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【題目】如圖所示,圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)帶電粒子 A、B、C 先后從 P 點(diǎn)以相同的速度沿 PO 方向射入磁場(chǎng),分別從 a、b、c 三點(diǎn)射出磁場(chǎng),三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別用 tA、tB、tC 表示,三個(gè)粒子的比荷分別用 kA、kB、kC 表示,三個(gè)粒子在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期分別用 TA、TB、TC 表示, 下列說法正確的是( 。
A.粒子 B 帶正電B.tA<tB<tCC.kA<kB<kCD.TA>TB>TC
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