某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”,双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质,达到质量转移的目的。假设两星体密度相当,在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中,下列说法错误的是( )
A.它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B.它们做圆周运动的角速度保持不变
C.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小,线速度变大
如图所示,虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面,一带电粒子(可看成点电荷)仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是( )
A.粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势能
B.电势的高低一定是。
C.粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大
D.粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量
科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论,氢原子的能级图如图所示,下列判断正确的是( )
A.氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子
B.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多可能发出6条光谱线
C.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可观测到多种不同频率的光子
D.氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时,电势能减小,动能增大
用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有____________;
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系;
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_______(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定轴时_______(选填“需要”或者“不需要”)轴与重锤线平行;
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则_______(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为_______(已知当地重力加速度为,结果用上述字母表示)。
(3)为了得到平拋物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是_______;
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
在“研究平抛运动”实验中:
(1)如图甲所示是用横挡条卡住平抛的小球来确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
(2)在此实验中,下列说法中,正确的是______
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.用平滑曲线把所有的点连接起来
D.y轴的方向根据重垂线确定
(3)图乙是利用图甲装置拍摄的小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的是_____
A.释放小球的初速度不为
B.释放小球的初始位置不同
C.斜槽末端切线不水平
如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分別为半径的大圆弧和的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心、距离。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45m/s
C.在直道上的加速度大小为
D.通过小圆弧弯道的时间为5.58s