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【題目】據(jù)報道,一兒童玩耍時不慎從45m高的陽臺上無初速度掉下,在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準備接住兒童.已知管理人員到樓底的距離為15m,為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童,管理人員將盡力節(jié)約時間,但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊.不計空氣阻力,將兒童和管理人員都看作質(zhì)點,設管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動,g取10m/s2.

（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底?

（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等,且最大速度不超過9m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件?

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【題目】在某項科研實驗中，需要將電離后得到的氫離子(質(zhì)量為m、電量為+e)和氦離子(質(zhì)量為4m、電量為+2e)的混合粒子進行分離。小李同學嘗試設計了如圖甲所示的方案：首先他設計了一個加速離子的裝置，讓從離子發(fā)生器逸出的離子經(jīng)過P、Q兩平行板間的電場加速獲得一定的速度，通過極板上的小孔S后進入Q板右側(cè)的勻強磁場中，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)到達磁場邊界的不同位置，被離子接收器D接收從而實現(xiàn)分離。P、Q間的電壓為U，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，裝置放置在真空環(huán)境中，不計離子之間的相互作用力及所受的重力，且離子進入加速裝置時的速度可忽略不計。求：

（1）氫離子進入磁場時的速度大小；

（2）氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比，并根據(jù)計算結(jié)果說明該方案是否能將兩種離子分離；

（3）小王同學設計了如圖乙所示的另一方案：在Q板右側(cè)空間中將磁場更換為勻強電場，場強大小為E，離子垂直進入電場。請你論證該方案能否將兩種離子分離。

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【題目】某游樂園的大型 “跳樓機”游戲，以驚險刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中，質(zhì)量m=50kg的小明同學坐在載人平臺上，并系好安全帶、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機將平臺拉升100m高度，然后由靜止開始下落，在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下，該運動可近似看作自由落體運動。下落h1=80 m時，制動系統(tǒng)啟動，使平臺均勻減速，再下落h2=20m時剛好停止運動。取g=10m/s2，求：

（1）下落的過程中小明運動速度的最大值vm；

（2）當平臺落到離地面15m高的位置時，小明對跳樓機作用力F的大小；

（3）在全部下落過程中，跳樓機對小明做的功W。

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【題目】在探究“平行板電容器的電容與哪些因素有關”的實驗中，實驗裝置如圖所示，把平行板固定在絕緣支架上，用手握住另一極板的絕緣柄，使兩極板相距10cm左右，兩極板分別與靜電計的金屬球和金屬外殼相連，靜電計外殼接地(此時靜電計指針的偏轉(zhuǎn)程度顯示兩極板間的電勢差)。

（1）給平行板電容器充電后，可觀察到靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度，則靜電計的指針偏轉(zhuǎn)角度變大，反映了電容器的______變大（填“電容”、“電壓”或“電量”）。

（2）某同學進行了下面的一些操作：左極板向右移動時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角將______；左極板向上移動時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______；兩極板間插入電介質(zhì)時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

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【題目】伽利略在《兩種新科學的對話》一書中,提出猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動,同時他還實驗驗證了該猜想。某小組學生依據(jù)伽利略描述的實驗方案,設計了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。實驗操作步驟如下:

①讓滑塊從離擋板某一距離處由靜止沿某一傾角的斜面下滑,并同時打開裝置中的閥門,使水箱中的水流到量筒中;

②當滑塊碰到擋板的同時關閉水箱閥門(假設水流出時均勻穩(wěn)定);

③記錄下量筒收集的水量;

④改變滑塊起始位置離擋板的距離,重復以上操作;

⑤測得的數(shù)據(jù)見表格。

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
	4.5	3.9	3.0	2.1	1.5	0.9
	90	84		62	52	40

（1）該實驗利用量筒中收集的水量來表示_____(填序號)

A.水箱中水的體積

B.水從水箱中流出的速度

C.滑塊下滑的時間

D.滑塊下滑的位移

（2）小組同學漏填了第3組數(shù)據(jù),實驗正常,你估計這組水量__________.

（3）若保持傾角不變,增大滑塊質(zhì)量,則相同的,水量將__________(填“增大”“不變”或“減小”);若保持滑塊質(zhì)量不變,增大傾角,則相同的,水量將__________(填“增大”“不變”或“減小”).

（4）下列說法中不屬于該實驗誤差來源的是________________

A.水從水箱中流出不夠穩(wěn)定

B.滑塊開始下滑和開始流水不同步

C.選用的斜面不夠光滑

D.選用了內(nèi)徑較大的量筒

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【題目】常用的溫差發(fā)電裝置的主要結(jié)構(gòu)是半導體熱電偶。如圖所示，熱電偶由N型半導體和P型半導體串聯(lián)而成，N型半導體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，P型半導體的載流子是空穴，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導體相連一端和高溫熱源接觸，而另一端A、B與低溫熱源接觸，兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散，最終在A、B兩端形成穩(wěn)定的電勢差，且電勢差的大小與高溫熱源、低溫熱源間的溫度差有確定的函數(shù)關系。下列說法正確的是（）

A. B端是溫差發(fā)電裝置的正極

B. 熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴散方向相反

C. 溫差發(fā)電裝置供電時不需要消耗能量

D. 可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器

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【題目】電容器充電后就儲存了能量，某同學研究電容器儲存的能量E與電容器的電容C、電荷量Q及電容器兩極間電壓U之間的關系。他從等效的思想出發(fā)，認為電容器儲存的能量等于把電荷從一個極板搬運到另一個極板過程中克服電場力所做的功。為此他做出電容器兩極間的電壓u隨電荷量q變化的圖像（如圖所示）。按照他的想法，下列說法正確的是( )

A. u-q圖線的斜率越大，電容C越大

B. 搬運Δq的電量，克服電場力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面積

C. 對同一電容器，電容器儲存的能量E與兩極間電壓U成正比

D. 若電容器電荷量為Q時儲存的能量為E，則電容器電荷量為Q/2時儲存的能量為E/2

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【題目】如圖所示,水平桿固定在豎直桿上,兩者互相垂直,水平桿上0、A兩點連接有兩輕繩,兩繩的另一端都系在質(zhì)量為m的小球上,OA=OB=AB,現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動豎直桿,使水平桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,三角形OAB始終在豎直平面內(nèi),若轉(zhuǎn)動過程OA、AB兩繩始終處于拉直狀態(tài),則下列說法正確的是()

A. OOB繩的拉力范圍為

B. OB繩的拉力范圍為

C. AB繩的拉力范圍為

D. AB繩的拉力范圍為

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【題目】在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關．他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示．實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大．