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【题目】(题文)2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观,木星离地球最近最亮。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时,天文学称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑木星与地球的自转,相关数据见下表。则( )
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A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大
B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大
C. 下一次“木星冲日”的时间大约在2027年7月份
D. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s
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【题目】如图,是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上),齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f,测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n。则
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A. f = nN
B. ![]()
C. 线圈中的感应电流方向不会变化
D. 线圈中的感应电流与旋转体转速高低无关
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【题目】如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则( )
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A.重力对两物体做功相同
B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
D.到达底端时两物体的速度相同
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【题目】如图所示,半径为R的圆筒内壁光滑,在筒内放有两个半径为r的光滑圆球P和Q,且R=1.5r。在圆球Q与圆筒内壁接触点A处安装有压力传感器。当用水平推力推动圆筒在水平地面上以v0=5 m/s 的速度匀速运动时,压力传感器显示压力为25 N;某时刻撤去推力F,之后圆筒在水平地面上滑行的距离为x=
m。已知圆筒的质量与圆球的质量相等,取g=10 m/s2。求:
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(1)水平推力F的大小;
(2)撤去推力后传感器的示数。
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【题目】(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:
(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?
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【题目】甲图是一小型交流发电机供电原理图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场,理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接,灯泡标有“220V 60W”字样且正常发光。从某时刻开始计时,发电机输出端的电流随时间变化图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
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A. t=0.02s时发电机线圈ABCD平面与磁场方向平行
B. 电路中的电流方向每秒改变100次
C. 变压器原、副线圈匝数之比为15:11
D. 交流发电机输出电流的函数表达式i=0.2sin(50πt)A
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【题目】如图所示,水平平台ab长为20 m,平台b端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc连接,斜面倾角为30°.在平台b端放上质量为5 kg的物块,并给物块施加与水平方向成37°角的50 N推力后,物块由静止开始运动.己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,求:
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(1)物块由a运动到b所用的时间;
(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力,则物块刚好能从斜面b端开始下滑,则aP间的距离为多少?(物块在b端无能量损失)
(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb为物块在斜面上所处的位置离b端的距离,在(2)中的情况下,物块沿斜面滑到什么位置时速度最大?
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【题目】如图所示,电源的左端为正极,四组同学分别制作探究电磁感应现象的实验装置,在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈a和b,将与线圈 b相连的cd漆包线水平置于小磁针的正上方,小磁针静止放在水平桌面上,若某一组同学在闭合开关S瞬间,从上向下俯视看,小磁针N极顺时针偏转,那么该组同学是用了下面哪组装置(下列四幅图中电池左端为正极)( )
A.
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C.
D. ![]()
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【题目】随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电,下列说法正确的是
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A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
D. 只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电
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【题目】对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝,单位体积内有n个自由电子,每一个电子电量为e。该电阻丝通有恒定电流时,两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v。
(1)求导线中的电流I;
(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红记得老师上课讲过,W=UIt,但是不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即E=
,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功
,将q代换之后,小红没有得出W=UIt的结果。
a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程。
b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为
,试证明:
。
(3)由于恒定电场的作用,导体内自由电子会发生定向移动,但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率,而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速,因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化。金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞。假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0(这个时间由自由电子热运动决定,为一确定值),碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失,碰撞时间不计。请根据以上内容,推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关。
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