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【題目】已知引力常數G與下列哪些數據,可以計算出地球密度( )
A. 地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離
B. 月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑
C. 人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期
D. 若不考慮地球自轉,已知地球半徑和重力加速度
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【題目】在物理學中,研究微觀物理問題可以借鑒宏觀的物理模型,可使問題變得更加形象生動。彈簧的彈力和彈性勢能變化與分子間的作用力以及分子勢能變化情況有相似之處,因此在學習分子力和分子勢能的過程中,我們可以將兩者類比,以便于理解。
(1)質量相等的兩個小球用勁度系數為k,原長為l0的輕彈簧相連,并置于光滑水平面上。現給其中一個小球沿著彈簧軸線方向的初速度,整個系統將運動起來,已知在此后的運動過程中彈簧的彈性勢能大小Ep與彈簧的長度l的關系如圖甲所示。
①請說明曲線斜率的含義;
②已知彈簧最小長度為l1,求彈簧的最大長度l2為多大?
(2)研究分子勢能是研究物體內能的重要內容。已知某物體中兩個分子之間的勢能Ep與兩者之間距離r的關系曲線如圖乙所示。
①由圖中可知,兩分子間距離為r0時,分子勢能最小,請說出r=r0時兩分子間相互作用力的大小,并定性說明曲線斜率絕對值的大小及正負的物理意義;
②假設兩個質量相同的分子只在分子力作用下繞兩者連線的中點做勻速圓周運動,當兩者相距為r1時,分子的加速度最大,此時兩者之間的分子勢能為Ep1,系統的動能與分子勢能之和為E。請在如圖乙所示的Ep—r曲線圖像中的r軸上標出r1坐標的大致位置,并求出此時兩分子之間的分子作用力大小。
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【題目】如圖(a),長度L=0.8 m的光滑桿左端固定一帶正電的點電荷A,其電荷量Q=1.8×10-7 C,一質量m=0.02 kg、帶電量為q的小球B套在桿上.將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場中,以桿左端為原點,沿桿向右為x軸正方向建立坐標系.點電荷A對小球B的作用力隨B位置x的變化關系如圖(b)中曲線Ⅰ所示,小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關系如圖(b)中曲線Ⅱ所示,其中曲線Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看做直線.求:(靜電力常量k=9×109 N·m2/C2)
(1)小球B所帶電荷量q;
(2)非均勻外電場在x=0.3 m處沿細桿方向的電場強度大小E;
(3)在合電場中,x=0.4 m與x=0.6 m之間的電勢差U。
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【題目】如圖甲所示為法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機,圖乙是其原理示意圖,其中的銅質圓盤安裝在水平的銅軸上,銅質圓盤的圓心與銅軸重合,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與圓盤的轉動軸和邊緣良好接觸,用導線將兩塊銅片與電阻R連接起來形成閉合回路,在圓盤繞銅軸勻速轉動時,通過電阻R的電流是恒定的。為討論問題方便,將磁場簡化為水平向右磁感應強度為B的勻強磁場;將圓盤勻速轉動簡化為一根始終在勻強磁場中繞銅軸勻速轉動、長度為圓盤半徑的導體棒,其等效電阻為r。除了R和r以外,其他部分電阻不計。已知圓盤半徑為a,當其以角速度ω勻速轉動時,產生的感應電動勢。
(1)圓盤轉動方向如圖乙所示,求通過電阻R 的電流大小,并說明其流向;
(2)若各接觸點及轉軸的摩擦均可忽略不計,圓盤勻速轉動一圈,外力需要做多少功;
(3)圓盤勻速轉動時,圓盤簡化的導體棒的內部電子因棒轉動而在勻強磁場中受沿棒方向的洛侖茲力的分力,其大小f隨電子與圓心距離x變化的圖像如圖丙所示,試從電動勢的定義式論證圓盤勻速轉動產生的感應電動勢。
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【題目】如圖所示的實線為一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.帶電粒子在運動中只受電場力作用,下列說法正確的是( 。
A.若點電荷為正,則粒子也為正,a處受力大
B.若點電荷為負,則粒子也為負,a處受力大
C.帶電粒子在a點的動能大于在b點的動能
D.帶電粒子在a點的動能小于在b點的動能
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【題目】如圖所示,先接通S使電容器充電,然后斷開S.當增大兩極板間距離時,電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差U,電容器兩極板間場強E的變化情況是( )
A. Q不變,C變小,U變大,E不變
B. Q變小,C不變,U不變,E變小
C. Q變小,C變小,U不變,E不變
D. Q不變,C變小,U變小,E變小
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【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板正對著水平放置,兩板分別與電源正、負極相連.當開關閉合時,一帶電液滴恰好靜止在兩板間的M點.則
A. 當開關S閉合時,若減小兩板間距,液滴仍靜止
B. 當開關S閉合時,若增大兩板間距,液滴將下降
C. 開關S再斷開后,若減小兩板間距,液滴仍靜止
D. 開關S再斷開后,若增大兩板間距,液滴將下降
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【題目】如圖所示,在y軸上關于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q,在x軸上C點有點電荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判斷正確的是( )
A.O點電場強度為零
B.D點電場強度為零
C.在O到C之間+q所受的電場力由O→C
D.在O到C之間-q所受的電場力由O→C
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【題目】關于電場,下列說法正確的是( )
A. 由E=知,若q減半,則該處電場強度為原來的2倍
B. 由E=k知,E與Q成正比,而與r2成反比
C. 由E=k知,在以Q為球心,以r為半徑的球面上,各處場強均相同
D. 電場中某點場強方向就是該點所放電荷受到的靜電力的方向
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【題目】如圖所示,斜面AB與水平面的夾角θ=37o。一質量為m=1kg的小滑塊(可視為質點)在沿斜面向上的恒力F=2N的作用下,以v0=16m/s的初速度從斜面底端A沿斜面向上運動,已知小滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.5,取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:
(1)小滑塊向上運動過程中的加速度大小a1;
(2)小滑塊沿斜面上升到最高點時距A的距離;
(3)若小滑塊沿斜面上升到最高點時撤去恒力F,求小滑塊從A點出發(fā)到再次回到A點需要的時間。
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