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【題目】(題文)2017年4月7日出現(xiàn)了“木星沖日”的天文奇觀,木星離地球最近最亮。當?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時,天文學稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動。不考慮木星與地球的自轉(zhuǎn),相關數(shù)據(jù)見下表。則( )
A. 木星運行的加速度比地球運行的加速度大
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“木星沖日”的時間大約在2027年7月份
D. 在木星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s
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【題目】如圖,是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構簡圖。該裝置主要由測量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測量齒輪為磁性材料,等距離地安裝在被測旋轉(zhuǎn)體的一個圓周上(圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上),齒輪轉(zhuǎn)動時線圈內(nèi)就會產(chǎn)生感應電流。設感應電流的變化頻率為f,測量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n。則
A. f = nN
B.
C. 線圈中的感應電流方向不會變化
D. 線圈中的感應電流與旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低無關
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達同一水平面,則( )
A.重力對兩物體做功相同
B.重力的平均功率相同
C.到達底端時重力的瞬時功率PA<PB
D.到達底端時兩物體的速度相同
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【題目】如圖所示,半徑為R的圓筒內(nèi)壁光滑,在筒內(nèi)放有兩個半徑為r的光滑圓球P和Q,且R=1.5r。在圓球Q與圓筒內(nèi)壁接觸點A處安裝有壓力傳感器。當用水平推力推動圓筒在水平地面上以v0=5 m/s 的速度勻速運動時,壓力傳感器顯示壓力為25 N;某時刻撤去推力F,之后圓筒在水平地面上滑行的距離為x=m。已知圓筒的質(zhì)量與圓球的質(zhì)量相等,取g=10 m/s2。求:
(1)水平推力F的大;
(2)撤去推力后傳感器的示數(shù)。
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【題目】(10分)有一個冰上滑木箱的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點開始用力推箱一段時間后,放手讓箱向前滑動,若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡化模型如圖所示,AC是長度為L1=7 m的水平冰面,選手們可將木箱放在A點,從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1 m,木箱的質(zhì)量m=50 kg,木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直線運動,若木箱可視為質(zhì)點,g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功,試求:
(1)推力作用在木箱上時的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件?
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【題目】甲圖是一小型交流發(fā)電機供電原理圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向勻強磁場,理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機和燈泡連接,燈泡標有“220V 60W”字樣且正常發(fā)光。從某時刻開始計時,發(fā)電機輸出端的電流隨時間變化圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是( )
A. t=0.02s時發(fā)電機線圈ABCD平面與磁場方向平行
B. 電路中的電流方向每秒改變100次
C. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為15:11
D. 交流發(fā)電機輸出電流的函數(shù)表達式i=0.2sin(50πt)A
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【題目】如圖所示,水平平臺ab長為20 m,平臺b端與長度未知的特殊材料制成的斜面bc連接,斜面傾角為30°.在平臺b端放上質(zhì)量為5 kg的物塊,并給物塊施加與水平方向成37°角的50 N推力后,物塊由靜止開始運動.己知物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.4,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)物塊由a運動到b所用的時間;
(2)若物塊從a端運動到P點時撤掉推力,則物塊剛好能從斜面b端開始下滑,則aP間的距離為多少?(物塊在b端無能量損失)
(3)若物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μbc=0.277+0.03Lb,式中Lb為物塊在斜面上所處的位置離b端的距離,在(2)中的情況下,物塊沿斜面滑到什么位置時速度最大?
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【題目】如圖所示,電源的左端為正極,四組同學分別制作探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,在一根較長的鐵釘上用漆包線繞兩個線圈a和b,將與線圈 b相連的cd漆包線水平置于小磁針的正上方,小磁針靜止放在水平桌面上,若某一組同學在閉合開關S瞬間,從上向下俯視看,小磁針N極順時針偏轉(zhuǎn),那么該組同學是用了下面哪組裝置(下列四幅圖中電池左端為正極)( )
A. B.
C. D.
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【題目】隨著科技的不斷發(fā)展,無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機,大到電腦、電動汽車的充電,都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖。關于無線充電,下列說法正確的是
A. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”
B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電
C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同
D. 只要有無線充電底座,所有手機都可以進行無線充電
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【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。一段橫截面積為S、長為l的金屬電阻絲,單位體積內(nèi)有n個自由電子,每一個電子電量為e。該電阻絲通有恒定電流時,兩端的電勢差為U,假設自由電子定向移動的速率均為v。
(1)求導線中的電流I;
(2)所謂電流做功,實質(zhì)上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功。為了求解在時間t內(nèi)電流做功W為多少,小紅記得老師上課講過,W=UIt,但是不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的,既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功,那么應該先求出導線中的恒定電場的場強,即E=,設導體中全部電荷為q后,再求出電場力做的功,將q代換之后,小紅沒有得出W=UIt的結(jié)果。
a. 請幫助小紅補充完善這個問題中電流做功的求解過程。
b. 為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況,物理學家引入了電流密度這一物理量,定義其大小為單位時間內(nèi)通過單位面積的電量。若已知該導線中的電流密度為j,導線的電阻率為,試證明: 。
(3)由于恒定電場的作用,導體內(nèi)自由電子會發(fā)生定向移動,但定向移動的速率遠小于自由電子熱運動的速率,而運動過程中會與導體內(nèi)不動的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動的平均速率不隨時間變化。金屬電阻反映的是定向移動的自由電子與不動的粒子的碰撞。假設自由電子連續(xù)兩次與不動的粒子碰撞的時間間隔平均值為t0(這個時間由自由電子熱運動決定,為一確定值),碰撞后自由電子定向移動的速度全部消失,碰撞時間不計。請根據(jù)以上內(nèi)容,推導證明金屬電阻絲的電阻率與金屬絲兩端的電壓無關。
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