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如圖所示,一個質量為M長為L的圓管豎直放置,頂端塞有一個質量為m的彈性小球,M=4m,球和管間的滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小均為4mg.管從下端離地面距離為H處自由落下,運動過程中,管始終保持豎直,每次落地后向上彈起的速度與落地時速度大小相等,不計空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)管第一次落地彈起時管和球的加速度;
(2)管第一次落地彈起后,若球沒有從管中滑出,則球與管達到相同速度時,管的下端距地面的高度;
(3)管第二次彈起后球不致滑落,L應滿足什么條件.
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如圖所示的xOy坐標系中,y軸右側空間存在范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于xOy平面向里.P點的坐標為(﹣2L,0),Q1、Q2兩點的坐標分別為(0,L),(0,﹣L).坐標為(﹣L,0)處的C點固定一平行于y軸放置的長為L的絕緣彈性擋板,C為擋板中點,帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后,沿y方向分速度不變,沿x方向分速度反向,大小不變. 帶負電的粒子質量為m,電量為q,不計粒子所受重力.若粒子在P點沿PQ1方向進入磁場,經(jīng)磁場運動后,求:
(1)從Q1直接到達Q2處的粒子初速度大小;
(2)從Q1直接到達O點,粒子第一次經(jīng)過x軸的交點坐標;
(3)只與擋板碰撞兩次并能回到P點的粒子初速度大。
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如圖所示,在勻強磁場中有一足夠長的光滑平行金屬導軌,與水平面間的夾角θ=30°,間距L=0.5m,上端接有阻值R=0.3Ω的電阻,勻強磁場的磁感應強度大小B=0.4T,磁場方向垂直導軌平面向上.一質量m=0.2kg,電阻r=0.1Ω的導體棒MN在平行于導軌的外力F作用下,由靜止開始向上做勻加速運動,運動過程中導體棒始終與導軌垂直,且接觸良好,當棒的位移d=9m時電阻R上的消耗的功率為P=2.7W.其它電阻不計,g取10m/s2.求:
(1)此時通過電阻R上的電流;
(2)這一過程通過電阻R上電電荷量q;
(3)此時作用于導體棒上的外力F的大小.
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一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置,由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離.已知前部分的衛(wèi)星質量為m1,后部分的箭體質量為m2,分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質量的變化,則分離后衛(wèi)星的速率v1是多大.
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如圖1所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象,當用光子能量為5eV的光照射到光電管上時,測得電流計上的示數(shù)隨電壓變化的圖象如圖2所示.則光電子的最大初動能為 3.2×10﹣19 J,金屬的逸出功為 4.8×10﹣19 J.
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下列說法正確的是( )
A. 放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小
B. 光和電子都具有波粒二象性
C. α粒子散射實驗可以估算出原子核的數(shù)量級為10﹣10m
D. 原子核的結合能越大,原子核越穩(wěn)定
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豎直懸掛的彈簧振子下端裝有記錄筆,在豎直面內(nèi)放置記錄紙.當振子上下振動時,以水平向左速度v=10m/s勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下記錄的痕跡,建立坐標系,測得的數(shù)據(jù)如圖所示,求振子振動的振幅和頻率.
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過去已知材料的折射率都為正值(n>0).現(xiàn)已有針對某些電磁波設計制作的人工材料,其折射率可以為負值(n<0),稱為負折射率材料.位于空氣中的這類材料,入射角i與折射角r依然滿足=n,但是折射線與入射線位于法線的同一側(此時折射角取負值).現(xiàn)空氣中有一上下表面平行的負折射率材料,一束電磁波從其上表面以入射角α射入,下表面射出.若該材料對此電磁波的折射率n=﹣1,請畫出正確反映電磁波穿過該材料的傳播路徑的示意圖,若在上下兩個表面電磁波的折射角分別為r1、r2,則r1 等于 r2(填“大于”、“等于”、“小于”)
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下列說法正確的是( 。
A. 一條沿自身長度方向運動的桿,其長度總比桿靜止時長
B. 根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度
C. 大量事實證明,電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
D. 受迫振動的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率
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