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(19分)如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強電場,電場強度為E=1.0×105N/C。水平面上放置兩個靜止的小球A和B(均可看作質(zhì)點),兩小球質(zhì)量均為m=0.10 kg,A球帶電量為Q=+1.0×10-5C,B球不帶電,A、B連線與電場線平行。開始時兩球相距L=5.0 cm,在電場力作用下,A球開始運動(此時為計時零點,即t=0),后與B球發(fā)生對心碰撞,碰撞過程中A、B兩球總動能無損失,碰后兩球交換速度。設(shè)在各次碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移,且不考慮兩球碰撞時間及兩球間的萬有引力。求:
(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間B球的速度為多大?從A球開始運動到發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)歷的時間是多少?
(2)分別在下面坐標(biāo)系中,用實線作出A、B兩球從計時零點開始到即將發(fā)生第三次碰撞這段時間內(nèi)的v-t圖象。要求寫出必要的演算推理過程!
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質(zhì)量為m=1kg的小球,放在傾角θ=37°的固定斜面底端,如下圖。在斜面右側(cè)放置有一塊豎直擋板,現(xiàn)對小球施加一個大小為22.5 N、方向平行斜面向上的推力F,使其由靜止從底端沿斜面向上運動,0.8 s后撤去外力F,此時小球恰好到斜面頂端。已知小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,不計空氣阻力,小球可視為質(zhì)點。
(1)求小球達(dá)斜面頂端的速度大小v
(2)要使小球在下落之前擊中擋板,擋板距離斜面底端(即斜面最左端)的最遠(yuǎn)水平距離是多少?(sin37°=0.6,,取g=10 m/s2)
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(8分)圖示的電路可用于測量電池E的內(nèi)阻r。電池的電動勢未知。圖中A是電流表,其內(nèi)阻并不很小,V為電壓表,其內(nèi)阻亦不很大,R是一限流電阻,阻值未知,3個電鍵K1、K2、K3都處于斷開狀態(tài)。
補充完成下列步驟;
① 閉合k1,k3打向1,測得電壓表的讀數(shù)U0,電流表的讀數(shù)為I0,電壓表的內(nèi)阻
RV=
② k3打向2,測得電壓表的讀數(shù)U1
③ 用所測得的物理量表示電池內(nèi)阻的表示式為r =
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(9分)如圖,為某學(xué)生實驗小組拍攝的一小球做自由落體運動的完整頻閃照片,已知閃光燈每秒鐘閃n次,試寫出當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋鐑蓚表達(dá)式,g1= (用n,a,b,c和數(shù)字表示),g2= (用n,數(shù)字和a,b,c其中一個表示)。如果已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋纾瑒t用這個實驗驗證機械能守恒的表達(dá)式 。
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如圖所示,在傾角為θ的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B,C為一垂直固定在斜面上的擋板。A、B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面,F(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P,(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度g)下列說法正確的是
A.力F較小時A相對于斜面靜止,F(xiàn)增加到某一值,A相對于斜面向上滑行
B.力F從零開始增加時,A相對斜面就開始向上滑行
C.B離開擋板C時,彈簧伸長量為
D.B離開擋板C時,彈簧原長
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O1、O2是水面上相距8m振動情況總是相同的兩個波源,以O1、O2的連線為x軸在水平面上建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,已知波源O1、O2形成的機械波波長均為2m,振幅均為2cm,關(guān)于圖中A、B、C、D各點說法正確的是
A.A點為振動減弱點
B.B點在振動過程中最大高度差為8cm
C.若兩波已傳到C點,如果此時O1正經(jīng)過平衡位置向上振動,則C點處于波峰位置
D.D點在任何時刻,距該水平面的豎直高度總是4cm
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如圖所示,一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱,O是坐標(biāo)原點,M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點,其中M、N在y軸上,Q點在x軸上,則
A.OM間的電勢差小于NO間的電勢差
B.M點的電勢比P點的電勢高
C.一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能
D.將一負(fù)電荷由M點移到P點,電場力做正功
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如圖所示的電路中,有一個理想變壓器,原線圈匝數(shù)為n1,串聯(lián)一只小燈泡L1,再并聯(lián)一只電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上;副線圈匝數(shù)為n2,串聯(lián)燈泡 L2和變阻器R,L2上并聯(lián)電壓表V2.現(xiàn)在向下移動滑動變阻器R的滑動觸頭P下列判斷正確的是
A.V1讀數(shù)不變,V2讀數(shù)增大
B.V1讀數(shù)將變大,V2讀數(shù)將變小
C.V1 、V2讀數(shù)與變壓器n1、n2成正比
D.燈泡L1及L2上電流強度Il、I2與變壓器原副線圈匝數(shù)n1、n2成正比
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木星是太陽系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星。觀察測出:木星繞太陽作圓周運動的半徑為r1、 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運動的半徑為r2、 周期為T2.已知萬有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件
A.能求出木星與衛(wèi)星間的萬有引力 B.不能求出木星的質(zhì)量
C.能求出太陽與木星間的萬有引力 D.能求出衛(wèi)星的質(zhì)量
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氫原子發(fā)出、兩種頻率的單色光,相互平行地射到平板玻璃上,經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為、,如圖所示。下列說法正確的是
A. 光線、不再平行
B. 光線進入玻璃后的傳播速度大于光線進入玻璃后的傳播速度
C.若光線能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),光線也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.若光線是氫原子從能級3向能級1直接躍遷發(fā)出的光,則光線可能是氫原子從能級2向能級1直接躍遷發(fā)出的光
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