【題目】如圖甲所示,一導熱性能良好、內壁光滑的汽缸水平放置,橫截面積S=1×10-3m2、質量m=2kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體,此時活塞與汽缸底部之間的距離x0=24cm,在活塞的右側x1=12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度T0=300K,大氣壓強p0=1.0×105Pa,F將汽缸豎直放置,如圖乙所示,取g=10m/s2。
(i)求汽缸豎直放置穩(wěn)定后,活塞與汽缸底部之間的距離x;
(ii)若汽缸豎直放置穩(wěn)定后,對封閉氣體緩慢加熱至T′=720K,求此時封閉氣體的壓強p′。
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【題目】如圖所示,水平地面上有兩個靜止的物塊A和B,A、B的質量分別為m1=2kg,m2=1kg,它們與地面間的動摩擦因數均為μ=0.5,F對物塊A施加一大小I=40N·s,水平向右的瞬時沖量,使物塊A獲得一個初速度,t=1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞,且碰撞時間很短,A、B兩物塊均可視為質點,重力加速度g=10m/s2。
(1)求A與B碰撞前瞬間,A的速度大;
(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域,請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達危驗區(qū)域。
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【題目】如圖,在平面直角坐標系xOy中,第一象限內有一條通過坐標原點的虛線,虛線與y軸正方向夾 角為30°,在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強電場。在第四象限內存在一個長方形 的勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁感應強度為B,方向垂直坐標平面向外。一質量為m,電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點以一定的初速度垂直電場方向射入電場,經過電場偏轉后,該粒子恰從x軸上的P點以速度v射入勻強磁場區(qū)域,速度c的方向與x軸正方向夾角為60°,帶電粒子在磁場中做勻速圓周 運動,經磁場偏轉后,粒子射出磁場時速度方向沿x軸負方向,隨后粒子做勻速直線運動并垂直經過一y 軸上的Q點。已知OP=L,不計帶電粒子重力。求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小;
(2)帶電粒子在電場和磁場中運動時間之和;
(3)矩形磁場區(qū)域的最小面積和Q點的位置坐標。
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【題目】一組同學設計了如圖所示的玩具軌道,軌道光滑且固定在豎直面內,由豎直部分AB和半徑為R的圓弧BCD組成,B與圓心O等高,C為最低點,OD與OC的夾角為。讓質量為m的小球(可視為質點)從A點由靜止開始運動,運動過程中始終受到大小為mg的水平向左的恒力作用。小球經D點時對軌道的壓力大小為2mg。求
(1)A、B間的距離h;
(2)小球離開D點后再經過多長時間才能再回到軌道上?
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【題目】如圖所示,絕緣水平面內固定有兩足夠長的平行金屬導軌ab和ef,導軌間距為d,兩導軌間分別接有兩個阻值均為r的定值電阻R1和R2,質量為m、長度為d的光滑導體棒PQ放在導軌上,棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計導軌與棒的電阻。在空間加上磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場,兩根完全相同的輕彈簧一端與棒的中點連接,另一端固定。初始時刻,兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)且與導軌在同一平面內,現使導體棒獲得水平向左的初速度v0,在導體棒第一次運動至右端的過程中,R2上產生的焦耳熱為Q。下列說法正確的是( 。
A.初始時刻,棒所受安培力的大小為
B.棒第一次回到初始位置時,的電功率為
C.棒第一次到達右端時,兩根彈簧具有的彈性勢能之和為
D.從初始時刻至棒第一次到達左端的過程中,整個回路產生的焦耳熱為4Q
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【題目】某同學在做“探究彈力與彈簧長度關系”的實驗中,根據實驗數據描點畫出F-L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度,重力加速度g取10m/s2,請回答以下兩個問題:
(1)由以上實驗數據可求得彈簧的勁度系數k=_____N/m(保留三位有效數字);
(2)由圖中實驗數據得出彈簧彈力大小F與其長度L的關系式為________,對應的函數關系圖線與橫軸(長度L)的交點表示____。
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【題目】2016年2月,物理學界掀起了“引力波”風暴,證實了愛因斯坦100年前所做的預測。據報道,各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當中?赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(白矮星、中子星和黑洞)。若質量分別為m1和m2的A、B兩天體構成雙星,如圖所示。某同學由此對該雙星系統進行了分析并總結,其中結論不正確的是( )
A.A、B做圓周運動的半徑之比為m2:m1
B.A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1:1
C.A、B做圓周運動的轉速之比為1:1
D.A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1:1
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【題目】如圖甲所示是某研究性學習小組探究小車加速度與力關系的實驗裝置,長木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小,改變桶中砂的質量進行多次實驗。完成下列問題:
(1)實驗時,下列操作或說法正確的是______________ ;
A.需要用天平測出砂和砂桶的總質量
B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄拉力傳感器的示數
C.選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小
D.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量
(2)實驗中得到一條紙帶,相鄰計數點間有四個點未標出,各計數點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,則打點計時器打B點時砂桶的速度大小為___m/s;
(3)以拉力傳感器的示數F為橫坐標,以加速度a為縱坐標,畫出的a—F圖像可能正確的是(____)
A.B.C.D.
(4)若作出a—F圖線,求出其“斜率”為k,則小車的質量為_____。
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【題目】如圖所示,足夠長的光滑平板AP與BP用鉸鏈連接,平板AP與水平面成53角固定不動,平板BP可繞水平軸在豎直面內自由轉動,質量為m的均勻圓柱體O放在兩板間,sin53=0.8,cos53=0.6,重力加速度為g。在使BP板由水平位置緩慢轉動到豎直位置的過程中,下列說法正確的是( )
A.平板BP受到的最小壓力為mg
B.平板BP受到的最大壓力為mg
C.平板AP受到的最小壓力為mg
D.平板AP受到的最大壓力為mg
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