一质量为M的汽艇，在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s

更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度中等
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一质量为M的汽艇，在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s。假设航行时，汽艇的牵引力F始终恒定不变，而且汽艇受到的阻力f与其航速v之间，始终满足关系：f=kv，其中k=100N·s/m，不计水的粘性，各速度均为对地值。求：
⑴该汽艇的速度达到5m/s的瞬时，汽艇受到的阻力为多大？
⑵该汽艇的牵引力F为多大？
⑶若水被螺旋桨向后推出的速度为8m/s，汽艇以最大速度匀速行驶时，在3秒钟之内，估算螺旋桨向后推出水的质量m为多少?

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（1）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为 $t_{1} = 0$ 时的波形图，此时 $P$ 质点向 $y$ 轴负方向运动，虚线为 $t_{2} = 0.01 s$ 时的波形图。已知周期 $T ＞ 0.01 s$

①波沿 $x$ 轴(填"正"或"负"）方向传播。
②求波速。

（2）如图所示，扇形 $A O B$ 为透明柱状介质的横截面，圆心角 $∠ A O B = 60^{°}$ 。一束平行于角平分线 $O M$ 的单色光由 $O A$ 射入介质，经 $O A$ 折射的光线恰平行于 $O B$ 。

①求介质的折射率。

②折射光线中恰好射到 $M$ 点的光线(填"能"或"不能"）发生全反射。

题型：未知
难度：未知

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（1）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能 $E_{k m}$ 与入射光频率 $ν$ 的关系如图所示，其中 $ν_{0}$ 为极限频率。从图中可以确定的是。（填选项前的字母）

A．

逸出功与 $ν$ 有关

B．

$E_{k m}$ 于入射光强度成正比

C．

$ν$ < $ν_{0}$ 时，会逸出光电子

D．

图中直线的斜率与普朗克常量有关

(2)在光滑水平面上，一质量为 $m$ ，速度大小为 $v$ 的 $A$ 球与质量为2 $m$ 静止的 $B$ 球碰撞后， $A$ 球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后 $B$ 球的速度大小可能是。（题选项前的字母）

A．

0.6

B．

0.4

C．

0.3

D．

0.2

题型：未知
难度：未知

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（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 $λ$ ，该金属的逸出功为。若用波长为 $λ$ （ $λ < λ_{0}$ ）单色光做实验，则其遏止电压为。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为 $e$ ， $c$ 和 $h$ 。
（2）如图， $A B C$ 三个木块的质量均为 $m$ 。置于光滑的水平面上， $B C$ 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 $B C$ 紧连，是弹簧不能伸展，以至于 $B C$ 可视为一个整体，现 $A$ 以初速 $v_{0}$ 沿 $B C$ 的连线方向朝B运动，与 $B$ 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 $C$ 与 $A, B$ 分离，已知 $C$ 离开弹簧后的速度恰为 $v_{0}$ 。求弹簧释放的势能。

题型：未知
难度：未知

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（1）一振动周期为 $T$ ，振幅为 $A$ ，位于 $x = 0$ 点的被波源从平衡位置沿 $y$ 轴正向开始做简谐震动，该波源产生的一维简谐横波沿 $x$ 轴正向传播，波速为 $v$ ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该震动传播至某质点 $p$ ，关于质点 $p$ 振动的说法正确的是。
A.振幅一定为 $a$

B.周期一定为 $t$

C.速度的最大值一定为 $v$

D.开始振动的方向沿 $y$ 轴向上或向下取决去它离波源的距离
E.若 $p$ 点与波 $v t$ ，则质点 $p$ 的位移与波源的相同
（2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面 $A O B$ 镀银，（图中粗线） $o$ 表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内 $°$ ，角 $M O A = 60 °$ ，角 $N O B = 30 °$ 。求

（1）光线在 $M$ 点的折射角
（2）透明物体的折射率

题型：未知
难度：未知

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（1）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）。

A．	若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．	若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．	若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
D．	气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．	当气体温度升高时，气体的内能一定增大

（2）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长 $l_{1} = 66 c m$ 的水银柱，中间封有长 $l_{2} = 6.6 c m$ 的空气柱，上部有长 $l_{3} = 44 c m$ 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为 $p_{0} = 70 c m H g$ 。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

题型：未知
难度：未知

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