【題目】飛機飛行時除受到發動機的推力和空氣阻力外,還受到重力和機翼的升力,機翼的升力垂直于機翼所在平面向上,當飛機在空中盤旋時機翼傾斜(如圖所示),以保證重力和機翼升力的合力提供向心力。設飛機以速率v在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動時機翼與水平面成角,飛行周期為T。則下列說法正確的是( )
A. 若飛行速率v不變,增大,則半徑R增大
B. 若飛行速率v不變,增大,則周期T增大
C. 若不變,飛行速率v增大,則半徑R增大
D. 若飛行速率v增大,增大,則周期T可能不變
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在科幻電影《流浪地球》中,由于太陽極速衰老膨脹即將吞噬地球,所以人類要把地球“推”離太陽系,而要想實現這一步,首先要讓地球停止自轉。人類采用的辦法是在赤道上假設若干臺大功率“轉向發動機”,利用核聚變反應中釋放的能量將燃燒物質以極高的速度拋射到太空,利用“反沖力”使地球轉動逐漸減慢。已知每臺“轉向發動機”在單位時間內能將質量為m0的物質以相對地球速度v拋出,地球質量為,半徑為
,自轉角速度為
。
(1)如圖所示,大圓表示地球赤道,彎曲箭頭表示地球自轉方向,小圓圈表示轉向發動機的位置。要想獲得最大的轉動力矩,使減速效果最好,請你用箭頭在途中A點標出燃燒物質的拋射方向___________。
(2)若轉向發動機都按照產生最大力矩方向拋射物質,求每臺轉向發動機獲得的平均反沖力F的大小___________。(說明:地球減速是個漫長的過程,但在研究反沖力時,可認為地球自轉速度不變)
(3)為了計算在赤道上要假設多少臺“轉向發動機”,需用到與剛體(理想化模型,即形狀和大小完全不變的物體)轉動相關的物理知識。雖然我們在高中階段沒有學習關于剛體的動力學知識,但是我們可以通過“類比”的方法來認識它。
a.我們學過質點平動的動力學方程:。相應地,在剛體轉動中,有
,其中,M表示力矩,表征外力對剛體的轉動效果;I為剛體的“轉動慣量”,與平動中的質量m相對應,表征剛體轉動狀態改變的難易程度。對于質量均勻分布的剛體而言,
,m為球體質量,R為球體半徑,地球可視為質量分布均勻的剛體。到目前為止,你可能還不知道
所代表的物理含義,但它也可以表示為某個物理量變化率的形式,與平動中的加速度a對應。請你利用所學知識并結合題目信息,猜想“
”所代表的物理量,簡要寫出猜想理由并說明
所代表的物理量的含義___________。
b.若要求在T時間內停止自轉,求赤道上至少要安裝轉向發動機的個數N___________。
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【題目】如圖甲所示,一輕質彈簧的下端固定在水平面上,上端與A物體相連接,將B物體放置在A物體上面,A、B的質量都為m,初始時兩物體處于靜止狀態,F用豎直向上的拉力F作用在物體B上,使物體B開始向上做勻加速運動,拉力F與物體B的位移x關系如圖乙所示(g=l0m/s2),下列說法正確的是
A. 0~4cm過程中,物體A、B和彈簧組成的系統機械能增大
B. 0~4cm過程中,彈簧的彈性勢能減小,物體B運動到4cm處,彈簧彈性勢能為零
C. 彈簧的勁度系數為7.5N/cm
D. 彈簧的勁度系數為5.0N/cm
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【題目】舉世矚目的嫦娥四號,其能源供給方式實現了新的科技突破:它采用同位素溫差發電與熱電綜合利用技術結合的方式供能,也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發電板,光伏發電板在外太空將光能轉化為電能。
某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系,圖中定值電阻R0=5Ω,設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變,電壓表、電流表均可視為理想電表。
(1)實驗一:用一定強度的光照射該電池,閉合電鍵S,調節滑動變阻器R的阻值,通過測量得到該電池的U﹣I曲線a(如圖。S纱丝芍,該電源內阻是否為常數_______(填“是”或“否”),某時刻電壓表示數如圖丙所示,讀數為________V,由圖像可知,此時電源內阻為_______Ω。
實驗二:減小實驗一光照的強度,重復實驗,測得U-I曲線b(如圖。
(2)在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V,則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時,滑動變阻器消耗的電功率為________W(計算結果保留兩位有效數字)。
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【題目】半徑為R的內壁絕緣光滑的半圓筒如圖所示固定,在a、b、c三點分別垂直于紙面放置三根等長的長直導線、b兩點位于水平直徑的兩端
,導線a中通有垂直紙面向里、大小為
的恒定電流。導線c中電流方向也垂直紙面向里,但大小未知。導線a、b固定,導線c處于靜止狀態,且與筒壁間無相互作用力,Oc與Oa的夾角為
已知長直導線在距導線r處產生磁場的磁感應強度大小為
為常數,I為長直導線中的電流
,不考慮邊緣效應。求導線b中通過的電流大小和方向。
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【題目】如圖所示為半圓柱體玻璃的橫截面,OD為直徑,一束由紅光和紫光組成的復色光沿AO方向從真空斜射入玻璃OD平面,入射角為i,B、C點為兩單色光經O點折射后與半圓柱體玻璃曲面的交點。
(i)若紅光在玻璃中的折射率為n =1.1,恰好在C點沒有紅光射出,求此時入射角i的正弦值sini;(計算結果可保留根號)
(ii)若沿OB折射的單色光由O到B的傳播時間為tB,沿OC折射的單色光由O到C的傳播時間為tC,求tB與tC的比值。
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【題目】下列說法正確的是
A. 湯姆孫證實了β射線是高速電子流,其電離作用比α射線強,穿透能力比α射線弱
B. 愛因斯坦發現了光電效應,某材料發生光電效應時,遏止電壓與入射光的頻率成正比
C. 玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領域,提出了定態和躍遷的概念,該理論能解釋大多數原子光譜的實驗規律
D. 盧瑟福用α粒子轟擊氮核,發現了質子,該反應的方程式為He+
N→
H+
O
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【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置中,右邊兩輪粘在一起且同軸,A、B、C三點均是各輪邊緣上的一點,半徑,皮帶不打滑,則:A、B、C三點線速度、向心加速度的比值分別是
A. :
:
:1:2
:
:
:1:4
B. :
:
:2:2
:
:
:2:4
C. :
:
:1:2
:
:
:2:4
D. :
:
:2:2
:
:
:2:2
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【題目】如圖所示,豎直平面內的光滑固定軌道由四分之一圓弧AB和二分之一圓弧BC組成,兩者在最低點B處平滑連接. 過BC圓弧的圓心O有厚度不計的水平擋板和豎直擋板各一塊,擋板與圓弧軌道之間有寬度很小的縫隙. AB弧的半徑為2R,BC弧的半徑為R. 一個直徑略小于縫寬,質量為m的小球在A點正上方R處由靜止開始自由下落,經A點沿圓弧軌道運動,不考慮小球撞到擋板以后反彈,重力加速度為g.求:
(1) 小球自由下落到A點時的速度大小;
(2) 小球到達C點時,軌道對它的彈力大。
(3) 小球距A點h處自由落下進入軌道,經C點拋出,在水平擋板上的落點到O點的距離x隨h變化的關系式,并在圖中畫出x2-h圖象.
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