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【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶始終保持恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)間的距離為,10m/.若旅客把行李放到傳送帶的同時以的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動到處取行李,則

A.乘客與行李同時到達(dá)

B.乘客提前到達(dá)

C.行李提前到達(dá)

D.若傳送帶速度再增大,行李能更快到達(dá)

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【題目】探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下:首先進(jìn)人繞地球運(yùn)行的停泊軌道,在該軌道的P處通過變速在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,在快要到達(dá)月球時,對衛(wèi)星再次變速,衛(wèi)星被月球引力俘獲后,成為環(huán)月衛(wèi)星,最終在環(huán)繞月球的工作軌道上繞月飛行(視為圓周運(yùn)動),對月球進(jìn)行探測。已知工作軌道周期為T,距月球表面的高度為h,月球半徑為R,引力常量為G,忽略其它天體對探月衛(wèi)星在工作軌道上環(huán)繞運(yùn)動的影響。

(1)要使探月衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入工作軌道,應(yīng)增大速度還是減小速度?

(2)求探月衛(wèi)星在工作軌道上環(huán)繞的線速度大小。

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【題目】從地面豎直向上拋出一物體,其機(jī)械能E等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn),該物體的EEp隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時,物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時,物體的動能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m,物體的動能減少100 J

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【題目】小球在外力F的作用下由A運(yùn)動到B,外力F對小球做功20J,小球克服重力做功10J,克服彈力做功5J,則( 。

A.小球在A點(diǎn)的重力勢能比B點(diǎn)大10J

B.小球在A點(diǎn)的動能比B點(diǎn)小5J

C.A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中,小球機(jī)械能增加15J

D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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【題目】1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車,該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動機(jī)來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為,正對太陽能產(chǎn)生的電壓,并對車上的電動機(jī)提供的電流,電動機(jī)的直流電阻為,而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為.

(1)太陽光的能量實(shí)際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的,即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進(jìn)行著熱核反應(yīng),4個質(zhì)子聚變?yōu)?/span>1個氨核()寫出核反應(yīng)方程;

(2)該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化太陽光能的效率是多少?

(3)若質(zhì)子、氨核、正電子的靜止質(zhì)量分別為,,,則的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的輸出機(jī)械功,能夠維持該車行駛的時間是多少?

(4)已知太陽每秒釋放的能量為,則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克?若太陽質(zhì)量減少萬分之三,熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,計(jì)算太陽能存在多少年?(太陽的質(zhì)量為,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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【題目】正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(Positron emission tomography,簡稱PET)是一種核醫(yī)學(xué)成像技術(shù),它的基本原理是:將放射性同位素氟-18BF)注入人體參與人體的代謝過程。氟一在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖像(如圖1),根據(jù)PET原理,回答下列問題:

(1)寫出氟-18的衰變的方程式及正負(fù)電子發(fā)生湮滅的方程式。

(2)設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,光速為c,普朗克常數(shù)為h,求探測到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長,

(3)根據(jù)氟-18的衰變規(guī)律(如圖2)(縱坐標(biāo)表示任意時刻放射性元素的原子數(shù)與的原子數(shù)之比),氟-18的半衰期為多長時間?經(jīng)過5小時人體內(nèi)氟-18的殘留量是初時的百分之幾?

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【題目】如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為,導(dǎo)軌平面與水平面成角,上端連接阻值的電阻;質(zhì)量為、阻值的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中,該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。(

(1)保持ab棒靜止,在0~4s內(nèi),通過金屬棒ab的電流多大?方向如何?

(2)為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點(diǎn)施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,求當(dāng)時,外力F的大小和方向;

(3)5s后,撤去外力F,金屬棒將由靜止開始下滑,這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計(jì)算機(jī),在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后,記下該時刻棒的位置,測出棒從靜止開始運(yùn)動到該位置過程中通過電阻R的電量為1.2C,求金屬棒此時的速度及下滑到該位置的過程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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【題目】如圖(甲)所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于紙面,在紙面內(nèi)固定一條以O點(diǎn)為圓心、半徑為L的圓弧形金屬導(dǎo)軌,長也為L的導(dǎo)體棒OAO點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,棒的A端與導(dǎo)軌接觸良好,OA、導(dǎo)軌、電阻R構(gòu)成閉合電路。

1)試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n,證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BωL2

2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種帶有閃爍燈的自行車后輪,如圖(乙)所示,車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條,每根金屬條中間都串接一個小燈,阻值為R=0.3Ω并保持不變,車輪半徑r1=0.4m,輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個強(qiáng)磁鐵,可形成圓心角為θ=60°的扇形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T,方向如圖(乙)所示。若自行車前進(jìn)時,后輪順時針轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω=10rad/s,不計(jì)其它電阻和車輪厚度。求金屬條ab進(jìn)入磁場時,ab中感應(yīng)電流的大小和方向。

3)上問中,已知自行車牙盤半徑r2=12cm,飛輪半徑r3=6cm,如圖(丙)所示。若該同學(xué)騎車時每分鐘踩踏腳板60圈,車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N,他騎10分鐘的時間內(nèi)一共需要對自行車做多少功?

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【題目】如圖(a)兩相距L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上,導(dǎo)軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間虛線右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻可忽略,桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動,并始終與導(dǎo)軌垂直,其v-t圖像如圖(b)所示,在15s時撤去拉力,同時使磁場隨時間變化,從而保持桿中電流為0,求:

1)金屬桿所受拉力的大小為F;

20-15s勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

315-20s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律。

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【題目】如圖甲所示,一物塊在t=0時刻,以初速度v0從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行,物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,t0時刻物塊到達(dá)最高點(diǎn),3t0時刻物塊又返回底端。由此可以確定 ( )

A. 物體沖上斜面的最大位移 B. 物塊返回底端時的速度

C. 物塊所受摩擦力大小 D. 斜面傾角θ

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