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【题目】从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。
例如,玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。
(1)已知电子质量为m,电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为R。氢原予处于基态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,求此等效电流值。
(2)在微观领域,动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中,两个氘核(
)以相同的动能Eo=0.35MeV做对心碰撞,假设该反应中释放的核能全部转化为氦核
和中子(
)的动能。已知氘核的质量mD=2.0141u,中子的质量mn=1.0087u,氦核的质量mHe=3.0160u,其中1u相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV?(结果保留1位有效数字)
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【题目】航空母舰上舰载机在某次降落中,若航母保持静止,以飞机着舰为计时起点,飞机的速度随时间变化关系如图所示。飞机在
时恰好钩住阻拦索中间位置,此时速度
;在
时飞机速度
。从
到
时间内图线是一段直线。则以下说法中正确是( )
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A.
时间内飞机做曲线运动
B.
到
时间内飞机做匀速运动
C. 可以求出
到
时间内飞机受到的合外力
D. 可以求出飞机从
到
时间内飞机在航空母舰上滑行的距离
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【题目】(1)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________cm,螺旋测微仪测量金属丝的直径时,由图可知金属丝的直径是________mm.
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(2)某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从斜槽上不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x,改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
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①斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦。
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②以H为横坐标,以________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示:达到了验证动能定理的目的.
③受该实验方案的启发,另一同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d.当他以H为横坐标,以_______为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
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【题目】(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量简中1mL 的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2(保留2位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是_________m(保留1位有效数字).
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(2)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=50.0cm。已知大气压强为p0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1'=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,不计活塞的厚度。求活塞下推的距离______。
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【题目】如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=lkg的小球,小球左侧连接一水平轻弹簧,弹簧左端固定在墙上,右侧连接一与竖直方向成θ= 45°角的不可伸长的轻绳,轻绳另一端固定在天花板上,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2),下列说法中正确的是( )
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A. 小球受力个数不变
B. 小球立即向左加速,且加速度的大小为a=8m/s2
C. 小球立即向左加速,且加速度的大小为a=l0m/s2
D. 若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度的大小a= l0m/s2
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【题目】如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面且与竖直平面夹角为45°斜向下的匀强电场E,有一质量为m,电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么( )
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A. 小球在复合场中一定做匀速直线运动
B. 若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动
C. 磁感应强度
场强![]()
D. 若同时改变小球的比荷与初始下落高度h,小球不能沿直线通过复合场
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【题目】如图所示,将小物体(可视为质点)置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的恒力F拉动纸板,拉力大小不同,纸板和小物体的运动情况也不同。若纸板的质量m1=0.1kg,小物体的质量m2=0.4kg,小物体与桌面右边缘的距离d=0.15m,已知各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10m/s2。求:
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(1)当小物体与纸板一起运动时,桌面给纸板的摩擦力大小;
(2)拉力F满足什么条件,小物体才能与纸板发生相对滑动;
(3)若拉力作用0.3s时,纸板刚好从小物体下抽出,通过计算判断小物体是否会留在桌面上。
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【题目】某电视台娱乐节目在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动.比赛规则是:如图甲所示向滑动的长木板上放砖块,且每次只能将一块砖无初速度(相对地面)地放到木板上,木板停止时立即停止搬放,以木板上砖块多少决定胜负.已知每块砖的质量m=0.8kg,木板的上表面光滑且足够长,比赛过程中木板始终受到恒定的拉力F= 20N的作用,未放砖块时木板以v0 = 3m/s的速度匀速前进.获得冠军的家庭上场比赛时每隔T=0.8s放一块砖,从放上第一块砖开始计时,图中仅画出了0~0.8s内木板运动的v–t图象,如图乙所示,g取10m/s2.求:
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(1)木板的质量M及板与地面间的动摩擦因数为多少?
(2)木板停止时,木板上放有多少块砖?
(3)从放上第一块砖开始到停止,木板的总位移是多少?
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【题目】质量为2kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示。A和B经过ls达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的v﹣t图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1;
(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2;
(3)A的质量。
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【题目】如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0
,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0
,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=NBMS
cos
t,其中BM为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.忽略灯丝电阻随温度的变化,求:
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(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~
时间内,通过小灯泡的电荷量.
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