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2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈一海姆和康斯坦丁-诺沃消...
2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈一海姆和康斯坦丁-诺沃消洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是碳的二维结构，如图所示．它是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”．关于“太空电梯”上各处，说法正确的是（ ）
A．重力加速度相同
B．线速度相同
C．角速度相同
D．各质点处于完全失重状态
考点分析：
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如图所示，某中学科技小组制作了利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．小车在平直的公路上静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；小车又继续前进了s距离，达到最大速度v
max．设小车的质量为m，运动过程所受阻力恒为f，则小车的额定功率为（ ）
A．fv
B．fv
maxC．
D．
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如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在
时刻（ ）
A．线圈中的感应电流最大
B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈中的感应电动势最小
D．穿过线圈磁通量的变化率最小
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伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，当时利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度
B．便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以过观察与计算直接得到落体的运动规律
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如图所示，两条间距l=1m的光滑金属导轨制成倾角37°的斜面和水平面，上端用阻值为R=4Ω的电阻连接．在斜面导轨区域和水平导轨区域内分别有垂直于斜面和水平面的匀强磁场B
1 和B
2，且B
1=B
2=0.5T．ab和cd是质量均为m=0.1kg，电阻均为r=4Ω的两根金属棒，ab置于斜面导轨上，cd置于水平导轨上，均与导轨垂直且接触良好．已知t=0时刻起，cd棒在外力作用下开始水平向右运动（cd棒始终在水平导轨上运动），ab棒受到F=0.6-0.2t（N）沿斜面向上的力作用，处于静止状态．不计导轨的电阻，试求：
（1）流过ab棒的电流强度I
ab随时间t变化的函数关系；
（2）分析并说明cd棒在磁场B
2中做何种运动；
（3）t=0时刻起，1s内通过cd棒的电量q；
（4）若t=0时刻起，1.2s内作用在cd棒上外力做功为W=16J，则这段时间内电阻R上产生的焦耳热Q
R多大？
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继沪宁高铁开通运行之后，沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行．沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟；而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟，沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实．设重为1×10
5N的列车从上海虹桥站出发，始终以恒定的功率行驶，列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶，能达到的最大速度为306km/h，当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h，若斜坡足够长，已知列车所受阻力始终与其速度成正比（即f=kv），取sin10°=0.174．试求：
（1）比例系数k和列车发动机的功率；
（2）在水平路面上行驶时，列车的最大速度．
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