学进去-教育应平等而普惠
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如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4kg和mB=3kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,C的v-t图像如图乙所示。求:
(1)C的质量mC
(2)t=8s时弹簧具有的弹性势能Ep1,4~12s内墙壁对物块B的冲量大小I
(3)B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep2
类型:解答题
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如图所示,在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系,在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向上、向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为2.0T,磁场边界线的方程为y=0.5sin2πx(m)()。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd其电阻R=1Ω,abdc边与x轴平行,在拉力F的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域,下列说法正确的是(  )
A.线框中的感应电流最大为1A
B.bc边到达x=0.75m时,拉力F的功率为4W
C.整个过程中拉力F所做的功为1.25J
D.整个过程中线框产生的焦耳热为1.5J
类型:多选题
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某充气式座椅简化模型如图所示,质量相等且导热良好的两个汽缸通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B,活塞通过轻弹簧相连如图所示静置在水平面上,已知汽缸的质量为M,封闭气体的初始高度均为L、初始环境温度为T0,轻弹簧的劲度系数为k、原长为L0,大气压强为P0,重力加速度为g,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧形变始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸。
(1)求初始时A气体的压强;
(2)若环境温度缓慢降至0.8T0,求稳定后活塞a离水平面的高度;
(3)若环境温度缓慢降至0.8T0,A、B气体总内能减小量为U,求A气体向外界释放的热量Q
类型:解答题
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已知质量为的物体在受到的回复力作用下,将做简谐运动,其偏离平衡位置的位移与时间t的关系到遵循规律,其中为比例系数,A为振幅。如图,一竖直光滑的足够长圆管,内有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端固定于地面上,上端与一质量为m的圆盘a相连,圆盘a静止时所在位置为O。另一质量为2m的圆盘b从距O高度为P点由静止开始下落,与a发生碰撞,瞬间粘在一起向下运动,运动的最低点为Q。两圆盘厚度不计,半径相同且略小于圆管半径。在运动过程中,弹簧形变始终在弹性限度内,且当形变量为时,弹性势能为。重力加速度为g,忽略一切阻力。求:
(1)整个运动过程系统损失的机械能;
(2)圆盘ab碰后做简谐运动的振幅;
(3)从圆盘b开始下落到第一次运动至最低点Q所用的时间。
类型:解答题
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理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R1R2R3组成如图所示的电路,变压器原、副线圈的匝数比为ab间接入正弦式交变电流,则下列说法正确的是(  )
A.R1R2R3两端的电压之比为
B.通过 R1R2R3的电流之比为
C.ab 间输入功率与变压器输入功率之比为
D.ab 间输入电压与变压器输入电压之比为
类型:单选题
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弹簧振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-10cm,t=1.5s时位移为10cm,则(  )
A.若振幅为10cm,振子的振动周期可能为0.6s
B.若振幅为10cm,振子的振动周期可能为1.0s
C.若振幅为20cm,振子的振动周期可能为9.0s
D.若振幅为20cm,振子的振动周期可能为6.0s
类型:多选题
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如图甲所示,两个平行正对的水平金属板XX′极板长,板间距离d=0.2m,在金属板右端竖直边界MN的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度B=5×103T,方向垂直纸面向里。现将X′极板接地,X极板上电势φ随时间变化规律如图乙所示。现有带正电的粒子流以v0=105m/s的速度沿水平中线OO′连续射入电场中,粒子的比荷,其重力可忽略不计,若粒子打在水平金属板上则将被吸收。在每个粒子通过电场的极短时间内,电场可视为匀强电场(设两板外无电场)。求:(结果可以保留根式或π)
(1)带电粒子射出电场时的速度增量的最大值;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间之差;
(3)所有进入磁场的粒子在MN上射出磁场的区域长度。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示,固定在竖直平面内、半径圆弧形的光滑绝缘轨道AB,与粗糙绝缘的水平轨道BC相切于B点。轨道的一部分处在水平向左的匀强电场中,过D点的竖直虚线为电场的边界,电场强度B点与边界线的距离。一水平轻弹簧右端固定在C处,自然伸长时左端恰好在电场的边界线。一质量、电量的小滑块P以初速度A点沿圆弧轨道运动,将弹簧左端压到点后又被弹回,并恰好能回到A点。P与水平轨道间的动摩擦因数,取。求:
(1)物块P第一次到达电场边界时的动能
(2)弹簧的最大弹性势能
(3)若将另一个与P的材料和质量都相同的不带电绝缘小滑块Q与弹簧左端连接,将P放在Q左侧,向右缓慢移动PQ,使弹簧左端压缩到点位置,然后从静止释放,PQ共同滑行一段距离后分离,此后PQ不会再相碰,求分离后P在水平轨道滑行的总路程L
类型:解答题
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如图所示,真空中两个等量同种正点电荷分别放置在MN两点,在MN连线上有Oac三点,其中O点是连线的中点,ac关于O点对称,在MN连线的中垂线上还有对称的bd两点,则下列关于这几个位置处的场强和电势以及电荷在该处的电势能说法正确的是(  )
A.ac两点处场强相同,bd两点处场强相同
B.ac两点处电势相同,bd两点处电势相同
C.负电荷c点电势能大于在d点电势能
D.在b点静止释放一负电荷(不计重力)将在之间往复运动
类型:多选题
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如图,足够长且电阻不计的光滑平行双导轨水平固定,所在空间有方向竖直向下的匀强磁场;abcd是垂直导轨放置在导轨上,长度等于导轨间距且与导轨接触良好的两根导体棒,两棒的电阻相等,质量之比,两棒中点连接着原长为L0、劲度系数为k的绝缘轻弹簧。在两棒中点同时施加大小相等、方向相反(平行于导轨)的外力使弹簧缓慢伸长(弹簧形变在弹性限度内),当外力大小为F时,同时撤去外力。则(  )
A.外力大小为F时,两棒间的距离为
B.撤去外力F后瞬间,两棒的加速度大小之比为
C.撤去外力F后,在运动过程中的任意时刻,安培力对两棒做功的功率绝对值相等
D.两棒最终会同时达到静止状态,此时弹簧的长度为L0
类型:多选题
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