【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶有半圓形軌道的小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB的長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方為h的位置由靜止釋放,然后由A點進(jìn)入半圓形軌道后從B點沖出,在空中上升的最大高度為(不計空氣阻力),則( 。
A.小球沖出B點后做斜上拋運動
B.小球第二次進(jìn)入軌道后恰能運動到A點
C.小球第一次到達(dá)B點時,小車的位移大小是R
D.小球第二次通過軌道克服摩擦力所做的功等于
【答案】C
【解析】
A.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向系統(tǒng)動量守恒,開始系統(tǒng)在水平方向動量為零,小球離開小車時兩者水平速度相等,由于系統(tǒng)在水平方向初動量為零,在水平方向,由動量守恒定律可知,系統(tǒng)末狀態(tài)在水平方向動量也為零,即小球離開小車時小車與小球在水平方向的速度為零,小球離開小車時的速度方向豎直向上,小球離開小車后做豎直上拋運動,故A錯誤;
BD.從小球開始下落到小球離開小車上升到最高點過程,由能量守恒定律得
則小球第一次通過軌道時,克服摩擦力做功
W=mgh
小球第二次通過軌道時,由于在對應(yīng)位置處速度變小,因此小車給小球的彈力變小,摩擦力變小,克服摩擦力做功小于mgh,小球第二次進(jìn)入軌道后可以從A點沖出軌道,故BD錯誤;
C.小球第一次到達(dá)B點時,設(shè)小車的位移大小為x,則小球的位移大小為2R-x,系統(tǒng)在水平方向動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得
mv-mv′=0
即
解得
x=R
即小球第一次到達(dá)B點時,小車的位移大小是R,故C正確;
故選C。
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【題目】如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪軸上的摩擦不計,若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運動,則F的大小為( )
A.4μmgB.3μmg
C.2μmgD.μmg
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【題目】2013年12月15日4時35分,嫦娥三號著陸器與巡視器分離,“玉兔號”巡視器順利駛抵月球表面。如圖所示是嫦娥三號探測器攜“玉兔號”奔月過程中某階段運動示意圖,關(guān)閉動力的嫦娥三號探測器在月球引力作用下向月球靠近,并將沿橢圓軌道在B處變軌進(jìn)入圓軌道,已知探測器繞月做圓周運動軌道半徑為r,周期為T,引力常量為G,下列說法中正確的是
A.圖中嫦娥三號探測器正減速飛向B處
B.嫦娥三號在B處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道必須點火加速
C.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量
D.根據(jù)題中條件可以算出嫦娥三號受到月球引力的大小
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【題目】硅光電池已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星和燈塔、高速公路“電子眼”等設(shè)施.其原理如圖所示,a、b是硅光電池的兩個電極,P、N 是兩塊硅半導(dǎo)體,P、N 可在E區(qū)形成勻強電場.P的上表面鍍有一層膜,當(dāng)光照射時,P內(nèi)產(chǎn)生的自由電子經(jīng)E區(qū)電場加速后到達(dá)半導(dǎo)體N,從而產(chǎn)生電動勢.以下說法中不正確的是( )
A. a電極為電池的正極
B. 電源內(nèi)部的電流方向由P指向N
C. E區(qū)勻強電場的方向由N指向P
D. 硅光電池是一種光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
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【題目】在“利用自由落體運動”來驗證機械能守恒定律的實驗中,
(1)從下列器材中選出實驗所必需的,其編號為_________
A.打點計時器(包括紙帶) B.重物 C.天平 D.毫米刻度尺 E.秒表 F.運動小車
(2)實驗中由于系統(tǒng)誤差的原因,會使重物獲得的動能往往______它所減少的重力勢能。( 填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。
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【題目】2010 年命名為“格利澤 581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注,由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水,科學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界,遺憾的是一直到 2019 年科學(xué)家對該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約 20 億光年(189.21 萬億公里),公轉(zhuǎn)周期約為 37 年,半徑大約是地球的 2 倍,重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是
A.飛船在 Gliese581g 表面附近運行時的速度小于 7.9km/s
B.該行星的平均密度約是地球平均密度的
C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 8 倍
D.在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤 581g”,其發(fā)射速度不能超過 11.2km/s
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【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的圓錐面,軸線OO′是豎直的,頂點O在下方,錐角為2α,若有兩個相同的小珠A、B(均視為質(zhì)點)在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的圓軌道運動,則
A.它們的動能相同
B.他們運動的周期相同
C.錐對到它們的支撐力不相同
D.設(shè)頂點為勢能零點,它們的動能與勢能之比相同
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)元A的平衡位置在距坐標(biāo)原點8cm處,質(zhì)元B的平衡位置在距坐標(biāo)原點16cm處。從該圖象對應(yīng)時刻算起,當(dāng)質(zhì)元A的運動狀態(tài)與圖示時刻質(zhì)元B的運動狀態(tài)相同,所需的最短時間為0.12s。則( 。
A. 該簡諧橫波的頻率為Hz
B. 從圖示時刻起,質(zhì)元A比質(zhì)元B先回到平衡位置
C. 介質(zhì)中平衡位置=10cm處質(zhì)點的振動方程為
D. 該波傳播中遇到寬度為2m障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
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【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗。其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄,滑行器同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?
答:_____________________。
(2)若取M=0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是________。
A.m=5 g B.m=15 g C.m=40 g D.m=400 g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,寫出該加速度的表達(dá)式:____________。(用Δt1、Δt2、D、x表示)
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