【題目】由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足平方反比定律,因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì),在處理問題時可以將它們進行類比,例如電場中反應(yīng)各點電場強度的物理量是電場強度,其定義式為,在引力場中可以用一個類似的物理量來反應(yīng)各點引力場的強弱,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處重力加速度為g,引力常量為G,如果一個質(zhì)量為m的物體位于距離地心2R處的某點,則下列表達式中能反應(yīng)該點引力場強弱的是

A. B. C. D. g/2

【答案】A

【解析】

此題運用類比的方法,電場中的電場定義為試探電荷受到的電場力除試探電荷的電荷量,因此引力場的強弱可以用受到的萬有引力除放置在地球周圍的物體的質(zhì)量

離地心2R處的物體的萬有引力為,因此引力場可表達為,又因,故該處的引力場也為

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【題目】“玉兔號”登月車在月球表面成功登陸,實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想,機器人“玉兔號”在月球表面做了一個自由下落實驗,測得物體從靜止自由下落h高度的時間為t,已知月球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,則( 。

A. 月球表面重力加速度為

B. 月球的第一宇宙速度為

C. 月球質(zhì)量為

D. 月球同步衛(wèi)星離月球表面的高度為

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【題目】如圖所示為測定磁感應(yīng)強度大小的裝置,彈簧測力計下端掛一矩形線圈,線圈匝數(shù)為n,將矩形線圈的短邊(長為L)置于蹄形磁體的N極、S極間的磁場中的待測位置,線圈的質(zhì)量為m,(重力加速度為g).為了測量方便和精確,調(diào)節(jié)好裝置后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使得彈簧測力計的示數(shù)剛好為零,此時電流表示數(shù)為I,下列說法中正確的有

A. 裝置圖中線圈平面與N極、S極連線垂直

B. 當(dāng)電路未接通時彈簧測力計的讀數(shù)為0

C. 在磁場中的線圈短邊中的電流方向向里

D. N極和S極之間磁場的磁感應(yīng)強度為

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【題目】如下圖所示,平行直線 aa′ bb′間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為 B.現(xiàn)分別在 aa′上某兩點射入帶正電粒子 M、NM、N 的初速度方向不同,但與 aa′的夾角均為 θ,兩粒子都恰不能越過界線 bb′.若兩粒子質(zhì)量均為 m,電荷量均為 q,兩粒子射入到 bb′的時間分別為 t1 t2,則(

A. t1+t2=

B. M 粒子的初速度大于 N 粒子的初速度

C. t1+t2=

D. M 粒子軌跡半徑小于 N 粒子的軌跡半徑

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【題目】LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的,2014年諾貝爾物理學(xué)獎被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二,以表彰他們發(fā)明了藍色發(fā)光二極管,并因此帶來了新型節(jié)能光源.某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線,實驗測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.

U/V

0.0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/mA

0.0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0

實驗室提供了以下器材:

A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約20 kΩ)

B.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約100 kΩ)

C.電流表(量程0~50 mA,內(nèi)阻約40 Ω)

D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約2 Ω)

E.滑動變阻器(阻值范圍0~20 Ω,允許最大電流2 A)

F.電源(電動勢6 V,內(nèi)阻不計)

G.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)做實驗時,電壓表選用的是______,電流表選用的是_____(填選項字母).

(2)當(dāng)電流表示數(shù)為20.0mA時,電壓表的示數(shù)如圖甲所示,電壓表的讀數(shù)為______V.

(3)請根據(jù)要求,在方框中畫出實驗的原理圖__________(二極管的符號用 表示).

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在圖乙中畫出該二極管的IU圖線____________

(5)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15mA,現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連,還需串聯(lián)一個阻值R______Ω的電阻,才能使它工作在最佳狀態(tài).(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,為多用電表歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為表筆插孔.下列說法中正確的是( )

A. a孔插紅表筆

B. 表盤刻度是均勻的

C. ×100Ω擋測量時,若指針指在0附近,則應(yīng)換用×1 kΩ

D. 測量“220 V 100 W”的燈泡的電阻,會發(fā)現(xiàn)測量的電阻比484Ω

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【題目】如圖所示,有三根長度均為L0.3m的不可伸長的絕緣細線,其中兩根的一端分別固定在天花板上的P、Q點,另一端分別拴有質(zhì)量均為m0.12kg的帶電小球AB,其中A球帶正電,電荷量為q3×106CA、B之間用第三根線連接起來。在水平向左的勻強電場E作用下,AB保持靜止,懸線仍處于豎直方向,且A、B間細線恰好伸直。(靜電力恒量k9×109N·m2/ C2,取g="l0" m/s2

1)此勻強電場的電場強度E為多大;

2)現(xiàn)將PA之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會達到新的平衡位置。求此時細線QB所受的拉力T的大小,并求出AB間細線與豎直方向的夾角;

3)求A球的電勢能與燒斷前相比改變了多少(不計B球所帶電荷對勻強電場的影響)。

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)傾角為θ=37°的直管道AC和光滑的圓弧管道CD相切于C點,直管道AC的底端固定一輕彈簧,另一端位于直管道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),原長為2R,圓弧管道的半徑為5R,D端水平。質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點,直徑略小于管道內(nèi)徑)C點以初速度v=2下滑,最低到達E(圖中未畫出),隨后小球沿管道被彈回,恰能通過圓弧管道的最高點,小球與直管道AC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,AC=7R,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37=0.8。求:

(1)小球第一次運動到B點時的速度大;

(2)小球第二次運動到B點時的速度大小及E點的彈性勢能;

(3)改變小球的質(zhì)量,將小球推至E點,從靜止釋放,要求小球自圓弧管道的最高點飛出時對上管壁有壓力,求改變后的小球質(zhì)量應(yīng)滿足的條件。

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【題目】如圖所示,曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星軌道的示意圖,其半徑為R;曲線是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星軌道的示意圖,O點為地球球心,AB為橢圓的長軸,兩軌道和地心都在同一平面內(nèi),已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等,萬有引力常量為G,地球質(zhì)量為M,下列說法正確的是(

A. 橢圓軌道的長軸長度為2R

B. 衛(wèi)星在I軌道的速率為,衛(wèi)星在軌道B點的速率為,則>

C. 衛(wèi)星在I軌道的加速度大小為,衛(wèi)星在軌道A點加速度大小為,則<

D. OA=0.5R,則衛(wèi)星在B點的速率>

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