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【題目】石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯超級(jí)纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)?茖W(xué)家們?cè)O(shè)想,通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物質(zhì)交換。
(1)若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站,求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。設(shè)地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,地球半徑為R。
(2)當(dāng)電梯倉(cāng)停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí),求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量m2=50kg的人對(duì)水平地板的壓力大小。取地面附近的重力加速度g=10m/s2,地球自轉(zhuǎn)的角速度ω=7.3×10-5rad/s,地球半徑R=6.4×103km。
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【題目】未來“嫦娥五號(hào)”落月后,軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h,繞行周期為T,已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球半徑為r,萬(wàn)有引力常量為G.試分別求出:
(1)地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量;
(2)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)到達(dá)地球,最少需要多長(zhǎng)時(shí)間?(已知光速為c,此問中設(shè)hrR)
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【題目】某同學(xué)為了研究力與加速度的關(guān)系,設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)。如圖所示,A是質(zhì)量為M的盒子,放在水平面上,通過細(xì)線繞過光滑輕滑輪與小桶B(質(zhì)量為m0)相連,在A中裝滿了質(zhì)量為M的沙子,然后不斷地從A中往桶B里搬沙子,當(dāng)共搬了某質(zhì)量(記為m)的沙子放到桶B中時(shí),輕推盒子A,發(fā)現(xiàn)A和B恰好可以一起勻速運(yùn)動(dòng),然后該同學(xué):
從A中拿出質(zhì)量為m1的沙子放入B中,將A從某固定位置釋放,測(cè)出A滑到滑輪處的時(shí)間t1;然后從A中再拿出質(zhì)量為m1的沙子放入B中,將A從同一位置釋放,測(cè)出A滑到滑輪處的時(shí)間t2,如此往復(fù),一共測(cè)量了5次,然后以AB及其中所有的沙子為研究對(duì)象進(jìn)行研究。
(1)為保證實(shí)驗(yàn)的完成和準(zhǔn)確,以下說法正確的是_______。
A.必須有的儀器設(shè)備有天平、刻度尺(測(cè)量釋放盒子A時(shí)盒子到滑輪的距離L)和秒表(釋放盒子A后盒子從釋放到到達(dá)滑輪處的時(shí)間t)
B.必須保證桶B及其中的沙子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于A及其中沙子的質(zhì)量
C.細(xì)線必須保證與水平面平行
D.必須保證水平面足夠光滑
(2)最后該同學(xué)處理數(shù)據(jù)時(shí),得到a-mx圖象是一條直線(mx=nm1,其中n=1,2,3,4,5),其斜率為k,測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桶B中的沙子的質(zhì)量m=________。
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【題目】由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其他星體對(duì)它們的影響,存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)若A星體的質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為a,求:
(1)A星體所受合力的大小FA;
(2)B星體所受合力的大小FB;
(3)C星體的軌道半徑RC;
(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。
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【題目】如圖所示,cdef導(dǎo)體框固定在水平面上,豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,de端接有一個(gè)電阻R,其他電阻不計(jì),一根質(zhì)量不計(jì)也無(wú)電阻的輕桿ab橫放在導(dǎo)體框上,長(zhǎng)為L,今在水平向右的拉力F作用下向右以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)了x0(初始速度為零)的過程中,那么以下說法正確的是( )
A. 拉力F大小與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成正比
B. 電阻的發(fā)熱功率P與ab桿運(yùn)動(dòng)的位移x成正比
C. 電阻的發(fā)熱量Q與ab桿運(yùn)動(dòng)的位移x成正比
D. 通過電阻的電荷量q與ab桿運(yùn)動(dòng)的位移x成正比
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【題目】如圖所示,線段AB均勻帶正電,ab是與AB平行且正對(duì)的輕薄絕緣光滑細(xì)管,c是ab的中點(diǎn),已知c點(diǎn)的電勢(shì)為2φ,設(shè)a點(diǎn)的電勢(shì)為φa,b點(diǎn)的電勢(shì)為φb,那么( )
A. φa=φb=2φ
B. φa=φb>2φ
C. φ<φa<2φ且φa=φb
D. 從a端射入一個(gè)電子沿細(xì)管ab運(yùn)動(dòng),電子在a點(diǎn)的速度等于電子在b點(diǎn)的速度
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【題目】如圖,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為lA=40cm,右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為lB=39cm。先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)被封閉的氣體為理想氣體,整個(gè)過程溫度不變,若穩(wěn)定后進(jìn)入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm,已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,求。
①A端上方氣柱長(zhǎng)度;②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng).
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【題目】A、B同學(xué)都用如圖甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r以及R1的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E,待測(cè)電阻R1,電壓表V(量程為2.0 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.
(1)A同學(xué)測(cè)量電阻R1的實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)?jiān)谙旅鏅M線的空白處將他的操作補(bǔ)充完整.
閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱阻值不變,________,讀出電壓表的示數(shù)U2,則電阻R1的表達(dá)式為R1=______.
(2)B同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=5.2 Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值.該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖乙所示的-圖線,則待測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E=______ V,內(nèi)阻r=______ Ω.(計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位數(shù)字)
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【題目】如圖所示2019個(gè)質(zhì)量分別為m的小球通過輕質(zhì)彈簧相連(在彈性限度內(nèi)),在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)1和2之間的彈簧的彈力為F1-2,2和3間彈簧的彈力為F2-3,2018和2019間彈簧的彈力為F2018-2019,則下列結(jié)論正確的是( )
A. F1-2:F2-3: F2018-2019=1:2:3:2018
B. 從左到右每根彈簧的彈性勢(shì)能之比為:1:4:9:20182
C. 如果突然撤去拉力F,撤去的瞬間,每個(gè)球的加速度依然為a,但第2019個(gè)球除外
D. 如果1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落,那么每個(gè)球的加速度依然為a,除第1個(gè)球外
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【題目】如圖所示,衛(wèi)星P繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面在同一平面內(nèi),地球相對(duì)衛(wèi)星P的張角為θ,若3顆衛(wèi)星P在同一軌道適當(dāng)位置,信號(hào)可以覆蓋地球的全部赤道表面,下列說法正確的是( 。
A. 張角
B. 張角越大,衛(wèi)星運(yùn)行的線速度越小
C. 張角越大,每顆衛(wèi)星的信號(hào)覆蓋地球的表面積越大
D. 若地球半徑為R,則衛(wèi)星離底面的高度為
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