【题目】五人制足球的赛场长40 m,宽20m。在比赛中,攻方队员在中线附近突破防守队员,将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为v1=6m/s的匀减速运动,加速度大小为。该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球,他的运动可视为匀加速直线运动,最大加速度为
,能达到的最大速度为v2=4m/s。该队员至少经过多长时间追上足球?
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【题目】生活中经常会看到流体(如空气、水等)的旋涡现象。例如风由于旗杆的阻碍而产生旋涡,旋涡又引起空气、旗帜、旗杆在垂直于风速方向上的振动,风速越大这种振动就越快。
(1)利用旋涡现象可以测定液体的流速。如图甲所示(为截面图),旋涡发生体垂直于管道放置,在特定条件下,由于旋涡现象,液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有简单的正比或反比的关系。请结合物理量的单位关系写出频率f与v、D之间的关系式(比例系数可设为k,k是一个没有单位的常量)
(2)液体的振动频率可利用电磁感应进行检测。如图乙所示,将横截面直径为d的圆柱形金属信号电极垂直于流体流动方向固定于管道中,其所在区域有平行于信号电极、磁感应强度为B的匀强磁场,图丙为俯视的截面图。流体振动时带动信号电极在垂直于流速的方向上振动,若信号电极上的感应电动势e随时间t的变化规律如图丁所示,图中的Em和T均为已知量。求流体的振动频率f以及信号电极振动的最大速率vm;
(3)为了探测电极产生的信号,关于检测元件的设计,有人设想:选用电阻率为ρ的某导电材料制成横截面积为S、半径为r的闭合圆环,某时刻在圆环内产生一瞬时电流,由于自感该电流会持续一段短暂的时间,以便仪器检测。已知电流在环内产生的磁场可视为均匀磁场,磁感应强度的大小与电流成正比,方向垂直于圆环平面。若圆环内的瞬时电流恰好经减为零(T为流体的振动周期),且此过程中电流的平均值与初始时刻的电流成正比。结合(1)问的结果,请推导r与v、ρ、D以及S之间的关系。
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【题目】一般烟雾报警器工作原理如图所示,半衰期为432年的放射性元素镅衰变所释放的射线可使空气分子电离成正、负离子,正、负离子分别向两极板运动,从而产生电流。当烟雾进入探测腔内时,烟雾会吸收部分射线,导致电流减少,外电路探测到两个电极之间电压电流的变化,从而触发警报。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.若图中电流表中电流方向从左向右,则正离子向右极板运动
B.镅放出的射线只有γ射线
C.1 kg的镅经1296年将有125 g发生衰变
D.根据欧姆定律,理想电流表中的电流与两极板间电压成正比、与两极板之间的电阻成反比
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【题目】如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为8×10-6 C的带正电小球A,其正上方O点处用轻细弹簧悬挂一质量为m = 0.06 kg、电荷量大小为 2×10-6 C的小球B,弹簧的劲度系数为 k = 5 N/m,原长为 L0 = 0.3 m。现小球B恰能以A球为圆心在水平面内做顺时针方向(从上往下看)的匀速圆周运动,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ = 53°。已知静电力常量k = 9.0×109 N·m2/C2, sin53°= 0.8,cos53°= 0.6,g = 10 m/s2,两小球都视为点电荷。则下列说法正确的是( )
A.小球B一定带负电B.圆周运动时,弹簧的长度为 0.5 m
C.B球圆周运动的速度大小为 m/sD.若突然加上竖直向上的匀强磁场,θ 角将增大
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【题目】如图所示,是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图,则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定
A.小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小
B.小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大
C.欧姆定律对小灯泡不适用
D.若将该灯泡与电压恒为4V的电源相接,则灯泡电阻为10Ω
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【题目】如图平行板电容器充电后形成一个匀强电场,大小保持不变。让质子流以不同的初速度,先后两次垂直电场射入,分别沿ab轨迹落到极板中央和边缘,则质子沿b轨迹运动时
A.时间更长
B.初速度更小
C.动能增量更大
D.两次的电势能增量相同
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【题目】如图所示,质量为m的小球用水平轻弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )
A. 0
B. g
C. g
D. g
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【题目】如图,H为一块长方体金属导体薄片,外加磁场的磁感应强度B和外加电流I的方向如箭头所示(B与长方体的前后两个表面及电流I均垂直),电压表按图中方式与H的上下表面相连,示数为V,考虑到导体沿电流方向上电势差的存在,下列操作中能实现电压表的指针指在虚线位置的是( )
A.交换电压表接线柱的接入方式
B.保持磁场方向不变,改变电流方向(I→-I)
C.保持电流方向不变,改变磁场方向(B→-B)
D.同时改变电流方向和磁场方向(I→-I,B→-B)
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【题目】如图所示,a、b、c、d、O五点均在匀强电场中,它们刚好是一个半径为R=0.2 m的圆的四个等分点和圆心O,b、c、d三点的电势如图所示.已知电场线与圆所在平面平行,关于电场强度的大小和方向,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向由O指向b点
B.电场强度的方向由O指向d点
C.电场强度的大小为10 V/m
D.电场强度的大小为10V/m
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