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如图甲所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为0.4,与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起,物体受到一个水平向右的力F作用,其大小随时间变化的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则(  )
A.t=0到t=4s时间内摩擦力的冲量为零
B.t=4s时物体开始运动
C.t=6s时物体的速度大小为
D.t=11s时物体恰好停止运动
类型:单选题
难度系数:困难0.15
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如图,距地面h高处水平放置间距为L的两条光滑平行金属导轨,导轨左端接有电动势为E的电源,质量为m的金属杆静置于导轨上,与导轨垂直且电接触良好,空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。现将开关S闭合,一段时间后金属杆从导轨右端水平飞出,测得其平射程为d,下列说法正确的是(  )
A.金属杆离开导轨前做匀加速直线运动
B.金属杆离开导轨后到落地前感应电动势保持不变
C.电源消耗的电能为
D.从闭合开关到金属杆刚要落地时,金属杆受到的冲量为
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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如图甲所示,xoy平面内y轴左侧有宽为L的匀强电场区域,电场方向平行于y轴向上,匀强电场左侧有一电压为U的加速电场。一质量为m、带电量为+q的带电粒子从A点飘入加速电场,加速后由x轴上的P(-L,0)点进入匀强电场,之后从y轴上的Q(0,)点进入y轴的右侧。
(1)求粒子经过P点时的速度大小v0
(2)求匀强电场的场强大小E
(3)若y轴右侧存在一圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,取磁场垂直纸面向外为正方向。时刻进入磁场的粒子始终在磁场区域内沿闭合轨迹做周期性运动,求圆形磁场区域的最小面积S以及粒子进入磁场时的位置到y轴的最短距离x。(忽略磁场突变的影响)
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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一质量为m的小球与一长为l的细绳组成一单摆,现将此单摆从与竖直线成的位置静止释放,在摆动的途中,摆绳为一小木柱所阻。木桩与摆的悬挂点相距r,两者的连线与竖直线成β角,如图所示。
(1)若摆绳为小木桩所阻后,小球在继续上升过程中摆绳发生弯曲。试求出在此情况时,rlβα之间应满足的关系式。
(2)若将单摆从适当的α角位置处静止释放,摆绳为小木桩所阻后,小球能击中小木桩,试求此α值(将结果以cosα的形式表示之)。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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一个理想平行板电容器(极板面积为,板间为真空)通过导线连接到一个电源上充电,若导线内流过的电流强度为,则时刻电容器两极板之间的位移电流强度为__________,极板间电场强度随时间的变化率_____________(忽略边缘效应)。
类型:填空题
难度系数:困难0.15
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如图所示,两根相互平行的光滑金属轨道相距为L,其右侧轨道在同一水平面内,其左侧轨道为曲面,与右侧水平轨道平滑连接,电阻均不计。水平轨道上有宽度为、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。金属棒ab均与轨道垂直放置,与轨道接触的两点间的电阻值均为Rb棒放置在磁场中间位置。a棒质量为mb棒质量为。将a棒从左侧轨道某处静止释放,下滑过程中始终保持水平,当a棒进入磁场时测得流过b棒的电流为I。重力加速度为g
(1)求a棒进入磁场时b棒的加速度;
(2)求a棒在左侧轨道静止释放时距水平轨道的高度h
(3)若a棒滑到磁场中间位置(原b棒位置)时速率为刚进磁场时的,求此时b棒的速率并分析判断b棒是否已经离开磁场。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,以竖直向上为y轴正方向构建xOy平面直角坐标系,在x轴下方还存在着平行于y轴向上的匀强电场(未画出),电场强度为EE未知)。有一质量为m、电量为q>0的带电微粒从原点O上方某处P以初速度v0沿x轴正方向水平抛出,第一次经过x轴时,速度与x轴的夹角为60°,在处有一块垂直于x轴的无限大挡板,微粒与挡板相撞时会反弹(碰撞前后微粒电量不变),水平速度大小变为原来的,竖直速度不突变,已知重力加速度为g,忽略空气阻力及碰撞时间,求:
(1)OP的距离以及第一次经过x轴的位置到原点的距离x1
(2)使得微粒能垂直打在挡板上的电场强度E的取值,以及该情况下从抛出到与挡板相撞过程中电场力对微粒的总冲量;
(3)若微粒能两次通过点(,0),试求满足条件的电场强度E的可能值。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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遥远的星球。某星球完全由不可压缩的液态水组成。星球的表面重力加速度为,半径为R,且没有自转。水的密度,万有引力常数。本题中可能用到如下公式:半径为R的球,其体积为,表面积为
(1)星球的半径R是多少?
(2)星球内部的重力加速度为,其中r是到球心的距离。请通过分析画出图。(提示:已知均匀球壳对球壳内部物体的万有引力为零)
(3)假定该星球没有大气层,求这个星球中心处由水产生的压强。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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人眼的瞳孔直径约为3mm,若视觉感受最灵敏的光波长为550nm,人眼的最小分辨角是___________
类型:填空题
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光在装满水(n=1.33)的容器底部反射的布儒斯特角48.44°,容器是用折射率n =______________的玻璃制成的。
类型:填空题
难度系数:困难0.15
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