下列哪些物理量与检验电荷无关
A.电场强度 电势 电功
B.电场力 电势差 电势能
C.电场力 电势能 电功
D.电势差 电场强度 电势
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下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( )
A.“质点”的概念
B.“瞬时速度”的概念
C.合力与分力的关系
D.研究加速度与合力、质量的关系
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下列射线中,来自于原子核内部,且穿透能力最强的射线是()
A.γ射线 B.α射线 C.阴极射线 D.X射线
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关于能量,下列叙述中正确的是
A.每个分子的内能等于它的势能和动能的总和
B.自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能
C.能量发生转移或转化时,一定伴有做功的过程
D.物体的内能变化时,它的温度一定发生变化
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关于卢瑟福的粒子散射实验,下列叙述中与得到的实验结果相符的是( )
A.所有粒子穿过金箔后偏转角度都很小
B.大多数粒子发生较大角度的偏转
C.向各个方向运动的粒子数目基本相等
D.极少数粒子产生超过90°的大角度偏转
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下列关于太阳及太阳系的说法中正确的是( )
A.太阳向外辐射能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大
C.太阳系中内行星都没有坚硬的外壳,外行星都有坚硬的外壳
D.太阳系虽然是银河系中很小很小的一部分,但它位于银河系的中心
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根据爱因斯坦光子说,光子能量等于(为普朗克常量,为真空中的光速和波长)
A. B. C. D.
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某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则( )
A. v2=k1v1 B. v2=v1 C. v2=v1 D. v2=k2v1
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如图,各实线分别表示一定质量的理想气体经历的不同状态变化过程,其中气体体积减小的过程为
A.
B.
C.
D.
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如图所示,甲、乙、丙、丁四个物体质量相同,与地面动摩擦因数相同,均受到大小相同的作用力F,它们受到摩擦力大小的关系是( )
A.丁最大 B.乙最大 C.丙最大 D.已知条件不够,无法判断谁最大
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如图,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、Oʹ,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.x正向,
B.y正向,cosθ
C.z负向,tanθ
D.y负向,sinθ
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如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,AB与水平面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的a、b两小球,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平.某时刻剪断细线,在两球下滑到底端的过程中,下列结论中正确的是( )
A.a、b两球到底端时速度相同
B.a、b两球重力做功相同
C.小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间
D.小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力
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如图所示,一端开口,一端封闭的玻璃管,封闭端有一定质量的气体,开口端浸入固定在地面上的水银槽中,用弹簧测力计拉着玻璃试管,此时管内外水银面高度差为h1,弹簧测力计示数为F1.若吸走槽中的部分水银,待稳定后管内外水银面高度差为h2,弹簧测力计示数为F2,则( )
A.h2>h1,F2=F1
B.h2<h1,F2=F1
C.h2>h1,F2>F1
D.h2<h1,F2>F1
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如图所示装置用来提重物的“差动滑轮”。它的上半部分是由固定在一起半径分为r和R的两个齿轮组成,能绕中心轴O转动,下半部分是一个动滑轮。封闭的链条如图串绕在几个滑轮上,动滑轮下悬挂着质量为M的重物。已知r∶R=1∶3。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态,假设滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计。现用大小为F的力以速率v匀速拉动链条,则下列叙述正确的是( )
A.力F的大小为Mg
B.力F的大小为Mg
C.重物上升的速率为v
D.重物上升的速率为v
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一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v;若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为3v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )
A.WF2>9WF1,Wf2>3Wf1 B.WF2<9WF1,Wf2=3Wf1
C.WF2=9WF1,Wf2=2Wf1 D.WF2>9WF1,Wf2<3Wf1
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如图所示,两根平行放置、长度均为L的直导线a和b,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中.当a导线通有电流强度为I、b导线通有电流强度为2I、且电流方向相反时,a导线受到磁场力大小为,b导线受到磁场力大小为.则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为:
A. B. C. D.
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如图所示,灯泡L标有“3V、3W”字样,其电阻不变,R1=5Ω,R2阻值未知,R3是最大电阻为6Ω的滑动变阻器,P为滑动片,电流表内阻不计。当P滑到A端时,灯泡L正常发光;当P滑到B端时,电源的输出功率为20W。则
A.可求得电源电动势为3V
B.当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为2.56W
C.当P由A滑到B时电流表示数增大
D.当P由A滑到B时灯泡L变亮
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如图所示,质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点,自由静止在A位置.现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止,细线与竖直方向夹角为 ,此时细线的拉力为T1,然后撤去水平力F,小球从B返回到A点时细线的拉力为T2,则
A.T1=T2=2mg
B.从A到B,拉力F做功为
C.从B到A的过程中,小球受到的合外力大小不变
D.从B到A的过程中,小球重力的瞬时功率一直增大
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在两种介质中分别有A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,在某时刻它们的波形分别如图甲、乙所示,经过时间t(TA<t<2TA),这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示,则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是(_____)
A.1:1 B.3:2 C.3:4 D.4:3
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如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面轨道CD平滑连接在一起(轨道为光滑凹槽),斜面轨道足够长。在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r≪R)的完全相同小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是( )
A.N个小球在运动过程中始终不会散开
B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R
C.如果斜面倾角为45°,小球不可以全部到达斜面上
D.第1个小球到达最低点的速度
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如图,左图是在水槽中看到的水波的________现象;右图是用激光束照射一个不透明的小圆盘时,在像屏上观察到的图样,这是光的______现象。
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质量为50kg的人从岸上以10m/s的水平速度跳上一只迎面驶来的质量为100kg、速度为2m/s的小船。人跳上船后,船、人一起运动的速度大小为______m/s,此过程中损失的机械能是________J。
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航天员王亚平在”天宫一号”飞船舱内对地面授课。设王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则飞船绕地球飞行的向心加速度为_________,飞船舱内王亚平受到地球的引力F为________。
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如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N均视为点电荷,则M与N的距离为______,若将M与N绕绝缘杆的中点在水平面内缓慢转动180°,外力克服电场力做功ΔE,则+Q的电场在绝缘杆两端的电势差UMN为_______。
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如图所示,置于竖直平面内的AB为光滑细杆轨道,它是以初速为v0、水平射程为s的平抛运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点。则A、B两端点的竖直高度差为_________。现将小环a套在AB轨道的最上端,它由静止开始从轨道顶端滑下,则小环a从轨道末端出来的水平速度大小为_______。(重力加速度为g)
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如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
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图甲所示是演示振动图像的沙摆实验装置,沙摆可视为摆长L=1.0m的单摆,其摆动可看作简谐运动。实验中,细沙从摆动着的漏斗底部均匀漏出,用手沿与摆动方向垂直的方向匀速拉动纸板,漏在纸板上的细沙形成了图乙所示的粗细变化有规律的一条曲线。
(1)曲线之所以粗细不均匀,主要是因为沙摆摆动过程中_____(选填“位移”、“速度”或“加速度”)大小在变化;
(2)若图乙中AB间距离x=4.0m,当地重力加速度g=10m/s2,则纸板匀速运动的速度大小为____m/s。
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如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置,下部是可调高内阻电池。提高或降低挡板,可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积,从而改变电池内阻。电池的两极A、B与电压传感器2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压传感器1相连,R是滑动变阻器。(实验前已给电源充足了电)
(1)闭合开关S,在将挡板向上提的过程中,电压传感器2的读数将___________;(填“变大”,“变小”,“不变”)
(2)(多选题)下列说法中正确的是(____________)
(A)当S断开时,传感器1的示数为零,传感器2的示数等于电源电动势
(B)闭合S,当把电阻R的滑臂向左移动到阻值为零时,传感器1的示数为零,传感器2的示数等于电源电动势;
(C)闭合S,无论R的滑臂移动到哪里,传感器1的示数总小于传感器2的示数
(D)闭合S,无论R的滑臂移动到哪里,传感器1和传感器2的示数之和总不变
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某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t;
②用刻度尺测量出两个光电门之间的高度h,并计算出小铁球通过两光电门间的平均速度;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复①的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度;
④画出-t图像。
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度的表达式为_____;(用v0、g和t表示)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h(cm) | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 |
t(s) | 0.069 | 0.119 | 0.159 | 0.195 | 0.226 | 0.255 |
(m/s) | 1.45 | 1.68 | 1.89 | 2.05 | 2.21 | 2.35 |
(2)实验测得的数据如下表:请在坐标纸上画出-t图像_______;
(3)根据-t图像,可以求得当地重力加速度g=_______m/s2,试管夹到光电门1的距离约为________cm。
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某同学利用图a装置探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系。一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量Δx
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=__________。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出:如果h不变,m增加,s-Δx图线的斜率会_______(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)设图(b)s-Δx图线的斜率为k,用测量量和已知量表示出Ep与Δx的函数关系式_______。
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如图所示,均匀薄壁U型管竖直放置,左管竖直部分高度大于30cm且上端封闭,右管上端 开口且足够长,用两段水银封闭了 A、B两部分理想气体,下方水银左右液面等高,右管上方的水银柱高h=4cm,初状态温度为27℃,A气体长度=15cm,大气压强.现使整个装置缓慢升温,当下方水银的左右液面高度相差=10cm时,保持温度不变,再向右管中缓慢注入水银,使A中气柱长度回到15cm.求:
(1)升温后保持不变的温度是多少摄氏度?
(2)右管中再注入的水银高度是多少?
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如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L,一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气阻力)。
(1)若小球通过最高点A时的速度为v,求v的最小值和此时绳对小球拉力F的大小;
(2)若小球恰好通过最高点A且悬点距地面的高度h=2L,小球经过B点或D点时绳突然断开,求两种情况下小球从抛出到落地所用时间之差Δt;
(3)若小球运动到最低点C或最高点A时,绳突然断开,两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等,则O点距离地面高度h与绳长L之间应满足怎样的关系?
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如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为h。将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示。
(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)
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图(甲)是磁悬浮实验车与轨道示意图,图(乙)是固定在车底部金属框abcd(车厢与金属框绝缘)与轨道上运动磁场的示意图.水平地面上有两根很长的平行直导轨PQ和MN,导轨间有竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场和,二者方向相反.车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场和同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框会受到磁场力,带动实验车沿导轨运动.设金属框垂直导轨的ab边长L=0.20m、总电阻R=l.6Ω,实验车与线框的总质量m=2.0kg,磁场Bl=B2=1.0T,磁场运动速度.已知悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f=0.20N,求:
(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)求实验车的最大速率;
(3)实验车以最大速度做匀速运动时,为维持实验车运动,外界在单位时间内需提供的总能量?
(4)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动来启动实验车,当两磁场运动的时间为t=30s时,实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为v=4m/s,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间.
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