土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104km和rB=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用,求:(结果可用根式表示) (1)求岩石颗粒A和B的线速度之比; (2)求岩石颗粒A和B的周期之比; (3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
如图所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上.将一小球从弧型轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ,并算出tanθ.改变支架AB的高度,将小球从同一位置释放,重复实验,得到多组x和tanθ,记录的数据如表: (1)在图(b)的坐标中描点连线,做出x−tanθ的关系图象__________________; (2)根据x−tanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0 =________m/s;实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为 ____________m.(重力加速度g取10m/s2,结果均保留两位有效数字, ≈1.732); (3)实验中第_______次数据出现明显错误,可能的原因是_________________ .
如图,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的同步卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心,下列说法中正确的是( ) A. 卫星C的运行速度大于物体A的速度 B. 卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等 C. 卫星B运动轨迹的半长轴等于卫星C运动轨迹的半径 D. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度
一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,如图所示.A、C两点分别是轨道的最低点和最高点,B、D分别为两侧间的端点,若运动中的速率保持不变,人与车的总质量为m,设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是( ) A. 人和车的向心加速度大小不变 B. 摩托车通过最低点A时,轨道受到的压力不可能等于mg C. 由D点到A点的过程中,人受重力、支持力、摩擦力、向心力4个力的作用 D. 摩托车通过B、D两点时,轨道受到的压力相同
2013年6月20日上午10时,中国首位“太空教师”王亚平在太空一号太空舱内做了两个实验:实验一,将两个细线悬挂的小球由静止释放,小球呈悬浮状.实验二,拉紧细线给小球一个垂直于线的速度,小球以选点为圆做匀速圆周运动.设线长为L,小球的质量为m,小球做圆周运动的速度为v.已知地球对小球的引力约是地面重力mg的0.9倍,则在两次实验中,绳对球拉力的大小是( ) A. 实验一中拉力为0 B. 实验一中拉力为0.9mg C. 实验二中拉力为0.9mg+ D. 实验二中拉力为
如图所示的是杂技演员表演的“水流星”,细长绳的一端系一个盛了水的容器,容器在竖直平面内做圆周运动.“水流星”通过最高点时,正确的是( ) A. 容器的速度不可能为零 B. 一定有水从容器中流出 C. 水对容器底可能有压力 D. 绳对容器一定有向下的拉力
如图所示,小球以大小不同的初速度,先、后从P点水平向右抛出,两次都碰撞到竖直墙壁。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) A. 两次碰墙时瞬时速度相同 B. 两次碰撞墙壁的同一点 C. 初速度大时,在空中运动的时间短 D. 两种情况重力均做正功
如图所示,一个半径为R的半圆环ACB竖直放置(保持圆环直径AB水平),C为环上的最低点。一个小球从A点以速度v0水平弹出,不计空气阻力.则下列判断正确的是( ) A. 总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环的AC段 B. 总可以找到一个v0值,使小球垂直撞击半圆环的BC段 C. 无论v0取何值,小球都能垂直撞击半圆环 D. 无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30°,物体以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动.当v = 时,绳对物体的拉力为( ) A. B. mg C. D.
如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v−t图象如图乙所示.人顶杆沿水平地面运动的s−t图象如图丙所示.若以地面为参考系,下列说法中正确的是( ) A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在前2s内做匀变速曲线运动 C. t=0时猴子的速度大小为8m/s D. t=1s时猴子的加速度大小为4m/s2
一气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从它上面掉出一重物,重物从气球上掉出后到落到地面的时间为( )(不计空气阻力,取g=10m/s2) A. 2 s B. s C. (+4)s D. 5s
“北斗”系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示,已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,以下判断正确的是( ) A. 这两颗卫星的向心加速度大小为a= B. 发射卫星1时速度要大于11.2km/s C. 卫星1由位置A运动至位置B所需时间为t = D. 两卫星受到的万有引力大小一定相同
关于做功,下列说法中错误的是( ) A.静摩擦力总是不做功 B.滑动摩擦力可以不做功 C.力对物体不做功,物体一定静止 D.行星绕太阳运动时,太阳对行星的引力始终不做功
物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是( ) A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证 B. 开普勒研究了行星运动,从中发现了万有引力定律 C. 爱因斯坦利用扭秤测出了万有引力常量,被誉为能“称出地球质量的人” D. 瓦特提出了太阳是宇宙中心为主要观点的“日心说”
如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02 kg,电阻均为R=0.1 Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2 T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止.取g=10 m/s2,问: (1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何? (2)棒ab受到的力F多大? (3)棒cd每产生Q=0.1 J的热量,力F做的功W是多少?
如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B。求: (1)碰撞过程中系统损失的机械能; (2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。
图(a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知电压表的示数为20V,两个定值电阻的阻值R均为10Ω,则: (1)求原、副线圈的匝数比; (2)将开关S闭合,求原线圈的输入功率;
在“验证动量守恒定律”的实验中: (1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的____________(选填“系统误差”或“偶然误差”). (2)入射小球每次必须从斜槽上____________滚下,这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同. (3)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度,但是可以通过仅测量_______(填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的水平位移 (4)入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,在m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示),若满足________________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示),则说明碰撞中动量守恒;
如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压u=220sin100πt(V),当用电器电阻R0=11Ω时( ) A. 通过用电器的电流有效值为20A B. 升压变压器的输入功率为4650W C. 发电机中的电流变化频率为100Hz D. 当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小
如图所示,有一矩形线圈,面积为S,匝数为N,整个线圈的电阻为r,在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电阻为R,当线圈由图示位置转过90°的过程中,下列说法中正确的是( ) A. 磁通量的变化量为ΔΦ=NBS B. 平均感应电动势为 C. 电阻R所产生的焦耳热为Q= D. 通过电阻R的电荷量为
如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上.当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动.则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情况,以下判断正确的是( ) A. FN先大于mg,后小于mg B. FN一直大于mg C. Ff先向左,后向右 D. Ff一直向左
如图所示,光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B,开始时弹簧处于原长,现给A一个向右的瞬时冲量,让A开始以速度v0向右运动,则( ) A. 当弹簧压缩最短时,B的速度达到最大 B. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定向右 C. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度一定小于B的速度 D. 当弹簧再次恢复原长时,A的速度可能大于B的速度
如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知 A. 此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t) V B. 此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(100πt) V C. t=0.01 s时,穿过线圈的磁通量为零 D. t=0.02 s时,穿过线圈的磁通量的变化率最大
如图所示的电路中,S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A,流过灯泡的电流是1 A,现将S突然断开,S断开前后,能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是( ) A. B. C. D.
如图所示,一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内,螺线管的中心线正好和线圈的一条直径MN重合.要使线圈a中产生感应电流,可采用的方法有( ) A. 将螺线管在线圈a所在平面内转动 B. 使螺线管上的电流发生变化 C. 使线圈以MN为轴转动 D. 使线圈以与MN垂直的一条直径为轴转动
关于磁通量的概念,下面的说法正确的是( ) A. 磁场中某处的磁感应强度越大,则穿过线圈的磁通量一定越大 B. 放在某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,该处磁感应强度一定为零 C. 磁场中某处的磁感应强度不变,则磁通量一定不变 D. 磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的
如图,半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内(入射面即纸面),入射角为45°,出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。
如图所示,一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s,时的波形图,波的周期T>0.6s;,则正确的是(_____) A.波的周期为2.4s B.波速为10m/s C.在t=0.9s时.P点沿y轴正方向运动 D.从t=0.6s起的0.4s内,P点经过的路程为0.4m E.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热气缸,把它放在大气压强为P0=latm、温度为t0=27℃的环境中自然冷却。该气缸内壁光滑,容积为V=lm3,开口端有一厚度可忽略的活塞。开始时,气缸内密封有温度为t=447℃、压强为P=1.2atm的理想气体,将气缸开口向右固定在水平面上,假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的。求: (1)活塞刚要向左移动时,气缸内气体的温度t1; (2)最终气缸内气体的体积V1; (3)在整个过程中,气缸内气体对外界___(填“做正功”“做负功”或“不做功”),气缸内气体放出的热量__(填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量。
下列说法正确的是(______) A.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能可能增大也可能减小 B.在绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果 C.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,也能自发地从低温物体传到高温物体 D.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的 E.自然界发生的一切过程能量都守恒,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
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