月球与地球质量之比约为1∶80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,它们都围绕地球、月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为
A.1∶6400 B.1∶80 C.80∶1 D.6400∶1
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伽利略曾设计如图所示的一个实验,将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点。如果在E或F处钉一根钉子,摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点;反过来,如果让摆球从这些点下落,它同样会达到原水平高度上的M点。这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时,其末速度的大小
A.只与斜面的倾角有关
B.只与斜面的长度有关
C.只与下滑的高度有关
D.只与物体的质量有关
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如图所示,具有初速度的物块,沿倾角为30º、固定的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F的作用,这时物块的加速度的大小为4m/s2,方向沿斜面向下,那么在物块向上运动的过程中,正确的说法是
A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减小
C.物块的机械能有可能不变
D.物块的机械能可能增加也可能减小
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如图所示,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点,P、Q两点在MN的连线上,MP=QN。下列各点中电场强度相同且电势相等的两点是
A.A和B B.C和D
C.P和Q D.E和F
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如图所示,一价氢离子、二价氦离子的混合物,初速为零,同时从同一点经同一电场直线加速后,进入同一偏转电场中经偏转后射出,最后到达同一荧光屏,则两种离子
A.到达荧光屏所用的时间相同 B.到达荧光屏的位置相同
C.到达荧光屏的动能相同 D.到达荧光屏的速度相同
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如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L。在以L为直径的光滑绝缘的半圆环上,穿有带负点电荷q的轻环,轻环在P点平衡,PA与AB间的夹角为α,则Q2 / Q1应为
A. B. C. D.
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如图,有四个虚线框围成的正方形,A、B分别表示两个电阻RA、RB的U-I图线,则
A.RA=4RB
B.A、B并联后总电阻的U-I图线是C
C.当A、B中的电流相等时,UA=4UB
D.当A、B中的电压相等时,IB=4IA
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我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月做匀速圆周运动的轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是
A.图中航天飞机正加速飞向B处
B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
C.根据题中条件可以算出月球质量
D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
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如图所示,在一水平方向的匀强电场里,一初速度为v0的带电微粒,沿着图中竖直平面内的直线由点A运动到点B。下列说法中正确的是
A.微粒带正电
B.微粒带负电
C.微粒动能的减少量,等于电势能的增加量
D.微粒动能的减少量,大于电势能的增加量
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如图所示,A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下恒力F的作用下,在弹簧弹性限度内,弹簧被压缩到B点,现突然撒去力F,小球将竖直向上弹起直至速度为零,不计空气阻力,则在小球上升的过程中,一定有
A.小球的加速度先减小后增大
B.在弹簧恢复到原长之前的某个时刻,小球所受的合外力最小
C.小球的机械能逐渐增大
D.小球的动能先增大后减小
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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正电电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为v2(v2<v1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则
A.小物体上升的最大高度为
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
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人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力,轨道半径将缓慢变化。在此运动过程中,卫星所受万有引力大小将________ (填“减小”或“增大”),其动能将________ (填“减小”或“增大”)。
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如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触______侧极板(选填左或右)使电容器带电。
①将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变);
②两板间插入电介质时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大,变小或不变)。
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中不正确的有______________
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
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如图甲所示,用包有白纸的总质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号,如图乙所示。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律。已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样。
根据以上内容回答下列问题。
(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T=________s,乙图中圆柱棒的________端是悬挂端。(填“左”或“右”)
(2)根据图乙所给的数据可知,在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的增加量为________J,重力势能的减少量为________J。(g=,结果均保留三位有效数字)
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(15分)一台直流电动机线圈电阻r =1Ω,与一阻值R=10Ω的电阻串联,当所加电压U=150V,电动机正常工作时理想电压表示数为100V,求:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机输出的机械功率。
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(15分)如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径R=1m、固定于竖直平面内的1/4弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径m的1/4弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2,
求:
(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep;
(2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间;
(3)钢珠落到圆弧N上时的动能。
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(16分)如图所示,矩形区域 MNPQ 内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为 R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管 ADB 固定在竖直平面内,直径 AB 垂直于水平虚线 MN,圆心 O 恰在 MN 的中点,半圆管的一半处于电场中。
一质量为 m,可视为质点的带正电小球从半圆管的 A 点由静止开始滑入管内,小球从B 点穿出后,能够通过 B 点正下方的 C 点。重力加速度为 g,小球在 C 点处的加速度大小为5g/3。求:
(1)小球所受电场力的大小;
(2)小球在 B 点时,对半圆轨道的压力大小;
(3)虚线框 MNPQ 的宽度和高度满足的条件。
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