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【题目】电容器是一种重要的电学元件,基本工作方式就是充电和放电。由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象,使得电容器有着广泛的应用。
如图1所示,电源与电容器、电阻、开关组成闭合电路。已知电源电动势为E,内阻不计,电阻阻值为R,平行板电容器电容为C,两极板间为真空,两极板间距离为d,不考虑极板边缘效应。
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(1)闭合开关S,电源向电容器充电。经过时间t,电容器基本充满。
a.求时间t内通过R的平均电流
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b.请在图2中画出充电过程中电容器的带电量q随电容器两极板电压u变化的图像;并求出稳定后电容器储存的能量E0;
(2)稳定后断开开关S。将电容器一极板固定,用恒力F将另一极板沿垂直极板方向缓慢拉开一段距离x,在移动过程中电容器电量保持不变,力F做功为W;与此同时,电容器储存的能量增加了ΔE。请推导证明:W = ΔE。要求最后的表达式用已知量表示。
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【题目】如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿着ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距离地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.设距离地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0,下列说法不正确的是( )
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A. 导弹在C点的加速度等于![]()
B. 导弹在C点的速度大于![]()
C. 地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点
D. 导弹从A点到B点的时间一定小于T0
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【题目】如图所示,物体A、B用细绳连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着.已知质量mA = 2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到15°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是( )
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A.绳子的张力将增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变
D.物体A受到的静摩擦力先减小后增大
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【题目】随着空气质量的恶化,雾霾天气现象增多,危害加重。雾和霾相同之处都是视程障碍物会使有效水平能见度减小从而带来行车安全隐患。在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度匀速行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵.如图所示,图线a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象(忽略刹车反应时间),以下说法不正确的是( )
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A. 因刹车失灵前小汽车已减速,故不会发生追尾事故
B. 在t=3 s时发生追尾事故
C. 在t=5 s时发生追尾事故
D. 若紧急刹车时两车相距40米,则不会发生追尾事故且两车最近时相距10米
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【题目】天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的5倍,质量是地球的25倍.已知近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2,若仅有题中数据,能估算出( )
A. 行星的质量1.5×1026kg
B. 行星的运行周期约为380天
C. 行星的密度约为2.75×104kg/m3
D. 行星的半径约为6370km
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【题目】将物体以某一初速度从地面竖直向上抛出,该物体上升的最大高度是h,已知物体的质量为m,所受的空气阻力大小恒为f,当地的重力加速度为g。则从物体被抛出到落回地面的全过程中
A. 重力所做的功为2 mgh
B. 空气阻力所做的功为零
C. 空气阻力所做的功为-2fh
D. 物体在上升过程中机械能守恒
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【题目】如图1所示为某农庄灌溉工程的示意图,地面与水面的距离为H。用水泵从水池抽水(抽水过程中H保持不变),龙头离地面高h,水管横截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g,不计空气阻力。
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(1)水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出,水落地的位置到管口的水平距离为10h。设管口横截面上各处水的速度都相同。求:
a.每秒内从管口流出的水的质量m0;
b.不计额外功的损失,水泵输出的功率P。
(2)在保证水管流量不变的前提下,在龙头后接一喷头,如图2所示。让水流竖直向下喷出,打在水平地面上不反弹,产生大小为F的冲击力。由于水与地面作用时间很短,可忽略重力的影响。求水流落地前瞬间的速度大小v。
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