宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即,为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示,已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为,星球的半径为,引力常量为,忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出( )
A.滑块的质量为
B.星球的密度为
C.星球的第一宇宙速度为
D.该星球近地卫星的周期为
如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t0。则下列判断正确的是
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为
D. 粒子进入磁场时的速度大小为
如图所示,是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,,,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V,点电势为24V,点电势为12V,一个质子从点以速度射入此电场,入射方向与成45°角,一段时间后经过C点。不计质子的重力,下列判断正确的是( )
A.电场强度的方向由b指向d
B.c点电势低于a点电势
C.质子从b运动到c,所用的时间为
D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV
如图所示,相距L的两平行光滑金属导轨间接有两定值电阻和,它们的阻值均为。导轨(导轨电阻不计)间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一根质量为、电阻也为的金属棒在恒力的作用下由静止开始运动,运动距离时恰好达到稳定速度。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好,则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中( )
A.电阻上产生的焦耳热为
B.电阻上产生的焦耳热为
C.通过电阻的电荷量为
D.通过电阻的电荷量为
2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。图为一简化后的跳台滑雪的轨道示意图,运动员(可视为质点)从起点由静止开始自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40,斜坡与水平面的夹角,运动员的质量 (重力加速度,阻力忽略不计)。下列说法正确的是( )
A.运动员到达A点时对轨道的压力大小为1200N
B.运动员从起点运动到B点的整个过程中机械能不守恒
C.运动员到达A点时重力的瞬时功率为104W
D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为
如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为、(已知)的两物块、相连接,弹簧处于原长,三者静止在光滑的水平面上。现使获得水平向右、大小为的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示,从图像提供的信息可得( )
A.到时间内弹簧由原长变化为压缩状态
B.在时刻,两物块达到共同速度,且弹簧处于压缩状态
C.时刻弹簧的弹性势能为6J
D.在和时刻,弹簧均处于原长状态