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题文

近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。如下图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为20m。质量4t、车长5m的卡车以45km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为1.0×104N。求卡车的制动距离;
(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 放射性同位素的应用
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如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求:

(1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。
(2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。
(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化
模型如图所示,Ⅰ、Ⅱ两处为条形匀强磁场,磁场边界竖直,相距为L。其中Ⅰ区的磁场宽度L1=L,磁感应强度大小相等,方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U。粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平方向夹角=30°,从Ⅰ区右边界射出时的速度与水平方向夹角也为30°,求:

(1)粒子射入Ⅰ区磁场前的速度v0的大小。
(2)磁感应强度B的大小。
(3)要求粒子不从Ⅱ区右侧射出,求Ⅱ区的磁场宽度L2的最小值。

(1)下列关于近代物理中的四种描述,正确的是________。

A.原子核分解成核子一定有质量亏损,释放出能量
B.α射线,β射线,γ射线本质上都是电磁波,而且r射线的波长最短
C.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高
D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度增大

(2)如图所示,一单摆悬于O点,摆长L=1 m,摆球质量为m,将单摆拉至与竖直方向成60°角的位置释放,当摆到最低位置时,一质量也为m的子弹以一定的速度射中小球,并留在小球里,此时摆线刚好断掉,小球被水平抛出,落地点距悬点正下方的A点的距离x=1 m,悬点到水平地面的距离H=3 m,求子弹射入小球时的初速度v0。已知重力加速度g=10 m/s2.

如图在第一象限存在匀强磁场,第四象限存在正交电场和磁场,磁感应强度均为B,一个电子从y轴上的c点平行x轴射入磁场,经x轴的P点沿PC直线射出第四象限,已知AC的长度为L;∠CAP=30°;电子质量为m,电量为q。求:

(1)电子射入磁场时的速度v;
(2)电子在第一象限运动时间;
(3)电场强度E的大小和方向;
(4)电子在第四象限运动时间.

如图所示,一个小球以v0=8.0 m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出,恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。已知斜面光滑,斜面与水平面的夹角为θ=37°,斜面的高度为h=15 m.忽略空气阻力的影响,重力加速度为g=10 m/s2。求小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间。(保留两位有效数字)

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