[题目]如图所示.在竖直平面内.有一半径为R的半圆形圆环绕着过最低点的竖直轴以角速度ω按逆时针方向(俯视)匀速转动.一玩具枪的枪口恰好位于圆环的一端每隔一定时间水平射出不同速度大小的小钢珠.当圆环转到图中位置时.某时刻射出的第一颗钢珠恰好击中圆环内壁的D点.同时枪射出第二颗钢珠.经过一定时间.第二颗钢珠又恰好击中D点.已知D点和圆心O的连线与竖直题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在竖直平面内，有一半径为R的半圆形圆环绕着过最低点的竖直轴以角速度ω按逆时针方向(俯视)匀速转动，一玩具枪的枪口恰好位于圆环的一端每隔一定时间水平射出不同速度大小的小钢珠。当圆环转到图中位置时，某时刻射出的第一颗钢珠恰好击中圆环内壁的D点，同时枪射出第二颗钢珠，经过一定时间，第二颗钢珠又恰好击中D点，已知D点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为60°，不计空气阻力，则（）

A. 第一、二颗钢珠离开枪口的速度之比为

B. 第一、二颗钢珠离开枪口的速度之比为

C. 小钢珠能够垂直击中D点

D. 圆环的最小角速度为

【答案】AD

【解析】小钢珠做平抛运动，对第一颗钢珠，竖直方向有：；水平方向：；当圆环至少转过半圆时，第二颗钢珠又击中D点，有：；；解得t1=t2；，选项A正确，B错误；假设小钢珠能垂直击中D点，即D点的速度方向沿半径OD，根据平抛运动的规律可知“速度的反向延长线必过水平位移的中点”，可知假设错误，选项C错误；当圆环转过半圈，被第二颗钢珠击中时，圆环的角速度最小，有，解得，选项D正确；故选AD.

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A. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针

B. 当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大

C. 在C从A点沿圆弧移动到图中∠ADC＝30°位置的过程中，通过导线上C点的电量为

D. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为

【题目】如图，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，变压器的输入电压的表达式为u=220sin10π（V），如图所示位置时，原副线圈的匝数比为10：1，变压器的输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R表示输电线的电阻．（　　）

A. 若提高变压器的输入电压的频率，则根据电磁感应定律．变压器的输出电压也将增大

B. 变压器的输出电压为22V

C. 用电器增加时，灯泡L1变暗

D. 用电器增加时，变压器的输入功率增加

【题目】如图，弹性轻绳一端固定于O点，另一端连有一质量为m的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b，两小球均处于静止状态。现给小球b施加一个力F，使弹性轻绳与竖直方向成30°角，两球依然保持静止。下列说法正确的是

A. 弹性绳的长度一定增加

B. a、b间细绳上的张力可能减小

C. 力F的值可能大于mg

D. 力F的值可能小于

【题目】一列简谐横波沿x轴正方向传播，下图甲是波刚传播到x＝5m处的M点时的波形图，下图乙是质点N (x＝3m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10m 处的质点，下列说法正确的是( )

A. 这列波的波速是1.25m/s

B. M点以后的各质点开始振动时的方向都沿x轴正方向

C. 由甲图对应时刻开始计时，经过6s，质点Q第一次到达波谷

D. 这列波由M点传播到Q点的这段时间内，M点通过的路程为50cm

【题目】如右图所示，PQ和MN是固定于倾角为37°斜面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，其电阻可忽略不计.金属棒ab、cd 放在轨道上，始终与轨道垂直，且接触良好．金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m，长度均为L、电阻均为R；两金属棒的长度恰好等于轨道的间距，并与轨道形成闭合回路．整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，若锁定金属棒ab不动，使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F＝2mg作用下，沿轨道向上做匀速运动．某时刻t0＝0，恒力大小变为F′＝1.8mg，方向不变，同时解锁、静止释放金属棒ab，直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动．（重力加速度为g，sin37°=0.6）．

(1) cd棒在恒力F＝2mg 作用下匀速运动时速度的大小；

(2) t0～t时间内通过金属棒ab的电荷量q；

(3)在第(2)问中若金属棒ab沿轨道上升的距离为x1，金属棒cd沿轨道上升的距离为x2,且x2>x1．求在该过程中系统产生的热量Q．

【题目】如图所示，MN、PQ和MK、PQ为两倾角皆为θ的足够长的金属导轨，都处在垂直于斜面的磁感应强度为B的匀强磁场中。MK与PQ平行，相距为L；MN与PQ平行，相距为。质量分别为2m、m的金属杆a和b垂直放置在导轨上。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，两杆与导轨构成回路的总电阻始终为R，重力加速度为g。则

A. 若a固定，释放b，则b最终速度的大小为

B. 若同时释放a、b，则b最终速度的大小为

C. 若同时释放a、b，当b下降高度为h时达到最大速度，则此过程中两杆与导轨构成的回路中产生的电能为

D. 若同时释放a、b，当b下降高度为h时达到最大速度，则此过程中通过回路的电量为

【题目】如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，活塞A导热性能良好，活塞B绝热。两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强大小为且保持不变，现对气体Q缓慢加热。求：

①当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时，气体Q的温度T1；

②活塞A恰接触汽缸上端卡口后，继续给气体Q加热，当气体P体积减为原来一半时，气体Q的温度T2。

【题目】根据光的粒子性，光的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子具有动量和能量。已知光在真空中的速度为c，普朗克常量为h。

（1）请根据爱因斯坦质能方程和光子说证明光子动量的表达式为P=，并由此表达式可以说明光具有什么特性？

（2）实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实。关于上述逆康普顿散射，请定性分析散射光的波长将如何变化？

（3）惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。万有引力定律公式中的质量称为引力质量，它表示物体产生引力场或变引力作用的本领，一般用天平称得的物体质量就是物体的引力质量。牛顿第二定律公式中的质量称为惯性质量，它是物体惯性的量度，用惯性秤可以确定物体的惯性质量。频率为的一个光子具有惯性质量，此质量由相对论知识可以推得可由光子的能量确定，请通过本题陈述和所给已知量确定光子的惯性质量m的表达式。

（4）接第三问，假定光子也有引力质量，量值等于惯性质量。据相对论等近代物理知识可知：从一颗星球表面发射出的光子，逃离星球引力场时，该光子的引力质量会随着光子的运动而发生变化，光子的能量将不断地减少。

a.试分析该光子的波长将如何变化？

b.若给定万有引力常量G，星球半径R，光子的初始频率，光子从这颗星球（假定该星球为质量分布均匀的圆球体）表面到达无穷远处的频移（频率变化量值）为，假定<<,星球和光子系统的引力势能表达式为：（选定光子和星球相距无穷远处为零势能处），此表达式中的r为光子到星球中心的距离，试求该星球的质量M。

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