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【题目】如图所示,处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF、可绕过C点且与平面垂直的水平轴自由转动,该金属框架的边长为L,中心记为O,用两根不可伸长、长度均为L的轻质细线将质量为m的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态,现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓慢转过90°角,已知重力加速度为g,在包括初、末状态的整个转动过程中下列说法正确的是( )
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A. 细线OA中拉力最大值为mg
B. 细线OE中拉力最大值为![]()
C. 细线OA中拉力逐渐增大
D. 细线OE中拉力逐渐减小
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【题目】某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒。轨道AOB在O处平滑相接,B右侧为粗糙水平面,有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙,其质量分别为m1和m2(m1>m2),令小物块甲从斜面上M点由静止下滑,运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0,测量B、C间距为x0,把小物块乙置于B点,小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑,小物块甲与小物块乙碰撞后,在粗糙水平面上的位移分别为x1、x2。
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(1)为验证碰撞过程动量守恒,是否需要测量小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数?___________(选填“是”或“否”);小物块甲与轨道AOB间的摩擦力是否影响实验结果?___________(选填“是”或“否”)。
(2)若满足关系式______________,则二者碰撞过程动量守恒。
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【题目】某实验小组设计了如图甲所示的电路来完成小灯泡伏安特性曲线的描绘,同时测量电源的电动势和内阻。
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(1)①闭合开关前,应将滑动变阻器的触头调至______(选填“a”或“b”)端;
②开关闭合后,调节滑动变阻器,记录电压表V1、V2及电流表A的读数U1、U2、I;
③重复②的操作,得到八组实验数据;
④描点作图,分别作出I-U1和I-U2的图像,如图乙、丙所示,已知R0=5
。
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(2)图乙中0~U0段图线基本呈直线的原因是__________________________。
(3)由图丙可知该电源的电动势为______V,内阻为_____
。
(4)将该电源与阻值为11
的电阻串联后给上述小灯泡供电,此时小灯泡的电阻为____
,消耗的功率为_________W。(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示为某十字路口的简略图,两侧停车线间的距离d=60m,当为红灯时,汽车在停车线后排成笔直的一列等待通行,右侧直行车道上最前面的一辆小型公共汽车A的前端刚好与路口停车线相齐,其车长l1=6m,启动时的加速度a1=1m/s2,最大速度v1=6m/s,左侧直行车道上排在第二的是一辆长l2=4m的小汽车B,其前端与停车线距离为△x,小汽车B启动时的加速度a2=2m/s2,最大速度秒v2=12m/s,绿灯亮起的瞬间,A车司机马上启动,B车司机在绿灯亮起5s后启动,结果两车车尾恰好同时通过对面的停车线,已知绿灯持续时间足够两车顺利通过路口,求:
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(1)小汽车B前端与停车线距离△x。
(2)绿灯亮起后多长时间小汽车B前端与停车线距离小汽车B追上公共汽车A(两车车头平齐)。
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【题目】如图所示,半径R=0.5m的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直面内,电荷量q=0.2C、质量m=0.2kg的带正电小球静止于轨道内侧最低点A,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,现给小球水平向右的瞬时冲量I,已知重力加速度g取10m/s2。
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(1)通过计算说明,小球能否通过轨道最高点B与电场强度大小E是否有关,若小球能够通过最高点B,题干中所给物理量需要满足什么条件。
(2)若E=10N/C且小球恰好可沿轨道运动至B点,求运动过程中小球与轨道间弹力的最大值(结果可保留根号)。
(3)若保持水平冲量I及电场强度大小与(2)中相同,仅把电场强度的方向调整为竖直向下,求小球沿轨道上升的最大高度。
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【题目】如图所示,两气缸A、B固定于水平面上,气缸A及活塞a导热良好,气缸B及活塞b绝热,活塞与气缸间的摩擦忽略不计,初始状态时,气缸A、B中封闭了等量的理想气体,气柱长度均为L0=0.6m,此时气体温度与外界温度相等,均为27℃,气体压强与外界大气压强相等,均为p0=1×105Pa,现通过电热丝缓慢地对气缸B中气体加热,直至气缸B中气体温度达到600K,该过程中环境温度及外界大气压强一直保持不变,T=t+273K,当气缸B中气体温度达到600K时,求:
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①气缸A、B中气柱的长度LA、LB。
②气缸A中封闭气体的压强。
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【题目】一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,t=0时刻的波动图像如图甲所示,其中处于x1=5m处的质点A的振动图像如图乙所示,此时振动恰好传播到x2=7m的质点处,A、B两点均在x轴上,两者相距sAB=25m。求:
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①这列波的传播速度;
②从t=0时刻开始10 s内质点B运动的路程和位移。
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【题目】如图所示,△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束光关于OO′对称),在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是_______
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A.若光束从玻璃棱镜中射向空气,则光束b容易发生全反射
B.在玻璃棱镜中,a光的传播速度小于b光的传播速度
C.若保持b光入射点位置不变,将光束b顺时针旋转,则NO面可能有光线射出
D.用a、b光在同样的装置做“双缝干涉”实验,a光的条纹间距大
E.用a、b照射同一狭缝,b光衍射现象更明显
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【题目】如图所示,质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通,放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞,气缸内部的横截面积为S,初始时活塞静止,距离气缸底部为h,热力学温度为T。已知大气压强为p0,重力加速度为g。(不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦)
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①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T,则活塞下降的距离?
②若保持温度为T不变,现用手握住活塞手柄缓慢向上推,求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少?
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【题目】如图所示,水平桌面上方区域存在竖直向上的匀强电场,电场强度
。过桌左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度
,虚线PQ与水平桌面成45°角。现将一个质量
、带正电
的物块A静置在桌面上,质量
、不带电的绝缘物块B从与A相距
处的桌面上以
的初速度向左运动。物块A、B与桌面间的动摩擦因数均为
,二者在桌面上发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后B反弹速度为
,A向左运动进入磁场。(结果保留两位有效数字)求:
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(1)碰撞后物块A的速度;
(2)A进入磁场到再次回到桌面所用时间;
(3)若一段时间后A、B在桌面上相遇,求碰撞前A与桌左边缘P的距离。
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