【題目】如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點,環(huán)半徑為R,將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出,設重力加速度為g,不計空氣阻力,則以下說法錯誤的是( )
A.小球的初速度v0越大,碰到圓環(huán)時的水平分位移越大
B.當小球的初速度時,碰到圓環(huán)時的豎直分速度最大
C.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
D.v0取值不同時,小球落在圓環(huán)上的速度方向和水平方向之間的夾角可以相同
【答案】D
【解析】
A.小球做平拋運動,則小球的初速度v0越大,其軌跡就越靠近ab直線,則碰到圓環(huán)時的水平分位移越大,故A正確, 不符合題意;
B.小球做平拋運動,當小球掉在c點時豎直分速度最大,設初速度為v0,則有
R=gt2
R=v0t
解得
故B正確,不符合題意。
C.小球撞擊在圓弧ac段時,速度方向斜向右下方,不可能與圓環(huán)垂直;當小球撞擊在圓弧cb段時,根據(jù)“中點”結論可知,由于O不在水平位移的中點,所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過O點,也就不可能垂直撞擊圓環(huán),故C正確,不符合題意;
D. v0取值不同時,小球運動的軌跡不同,落到圓環(huán)上的位置不同,則位移的偏向角不同,因速度的偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的2倍,可知速度的偏向角不同,則小球落在圓環(huán)上的速度方向和水平方向之間的夾角不相同,故D錯誤,符合題意。
故選D。
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【題目】如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角α=30°,導軌上端跨接一定值電阻R,導軌電阻不計.整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上,且與導軌保持電接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為r,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,當金屬棒沿導軌下滑距離為s時,速度達到最大值vm.求:
(1)金屬棒開始運動時的加速度大小;
(2)勻強磁場的磁感應強度大。
(3)金屬棒沿導軌下滑距離為s的過程中,電阻R上產(chǎn)生的電熱.
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【題目】核聚變是能源的圣杯,但需要在極高溫度下才能實現(xiàn),最大難題是沒有任何容器能夠承受如此高溫。托卡馬克采用磁約束的方式,把高溫條件下高速運動的離子約束在小范圍內(nèi)巧妙實現(xiàn)核聚變。相當于給反應物制作一個無形的容器。2018年11月12日我國宣布“東方超環(huán)”(我國設計的全世界唯一一個全超導托卡馬克)首次實現(xiàn)一億度運行,令世界震驚,使我國成為可控核聚變研究的領軍者。
(1)2018年11月16日,國際計量大會利用玻爾茲曼常量將熱力學溫度重新定義。玻爾茲曼常量k可以將微觀粒子的平均動能與溫度定量聯(lián)系起來,其關系式為,其中k=1.380649×10-23J/K。請你估算溫度為一億度時微觀粒子的平均動能(保留一位有效數(shù)字)。
(2)假設質量為m、電量為q的微觀粒子,在溫度為T0時垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場,求粒子運動的軌道半徑。
(3)東方超環(huán)的磁約束原理可簡化如圖。在兩個同心圓環(huán)之間有很強的勻強磁場,兩圓半徑分別為r1、r2,環(huán)狀勻強磁場圍成中空區(qū)域,中空區(qū)域內(nèi)的帶電粒子只要速度不是很大都不會穿出磁場的外邊緣,而被約束在該區(qū)域內(nèi)。已知帶電粒子質量為m、電量為q、速度為v,速度方向如圖所示。要使粒子不從大圓中射出,求環(huán)中磁場的磁感應強度最小值。
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=3:1,L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9V,3W”的燈泡,各電表均為理想交流電表,定值電阻R1=9。輸入端交變電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示,三只燈泡均正常發(fā)光,則( 。
A.電壓u的瞬時值表達式為u=36sint(V)
B.定值電阻R2=2
C.電流表的示數(shù)為1A
D.電壓表的示數(shù)為36V
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【題目】水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為(0<<1),F(xiàn)對木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運動。設F的方向與水平面夾角為,如圖所示,在從0逐漸增大到90°的過程中,木箱的速度保持不變,則( )
A.拉力F一直增大
B.拉力F先增大后減小
C.地面對木箱的作用力一直減小
D.地面對木箱的作用力先減小后增大
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【題目】下列說法正確的是( 。
A.圖1中,檢查工件平面的平整度的原理利用光的全反射
B.圖2中,拍攝玻璃窗內(nèi)的物品時,要在鏡頭前加裝一個偏振片以過濾櫥窗的反射光
C.圖3中,是旋轉蜂鳴器的演示實驗,目的是說明聲波的多普勒效應
D.圖4中,水面下h深度有一點光源,發(fā)出a、b兩種不同顏色的光a和光b,在水面上形成圖中所示的圓形區(qū)域,若b光的折射率是n,則復色光圓形區(qū)域的面積為
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【題目】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A.a、b加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度( )
B.20秒時,a、b兩物體相距最遠
C.40秒時,a、b兩物體相遇
D.60秒時,物體a在物體b的前方
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【題目】鋪設鐵軌時,每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運行的列車經(jīng)過軌端接縫處時,車輪就會受到一次沖擊。由于每根鋼軌長度相等,所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動。普通鋼軌長為,列車固有振動周期為。下列說法錯誤的是( 。
A.列車的危險速率為
B.列車過橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象
C.列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的
D.增加鋼軌的長度有利于列車高速運行
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【題目】一粗細均勻的U形管ABCD的A端封閉,D端與大氣相通。用水銀將一定質量的理想氣體封閉在U形管的AB一側,并將兩端向下豎直放置,如圖所示。此時AB側的氣體柱長度。管中AB、CD兩側的水銀面高度差,F(xiàn)將U形管緩慢旋轉,使A、D兩端在上,在轉動過程中沒有水銀漏出。已知大氣壓強。求旋轉后,AB、CD兩側的水銀面高度差。
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