如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2。则( )
如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb。则 ( )
A.λa<λb,na >nb B.λa>λb,na <nb
C.λa<λb,na <nb D.λa>λb,na >nb
(20分)真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射A板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动,忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变,a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N,电子逸出时的最大动能为,元电荷为e。
(1)求A板和B板之间的最大电势差,以及将A.b短接时回路中的电流Im。
(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势E和内阻r.
(3)在a和b之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为U,外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子,在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为,请推导证明:.
( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)
(18分)如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为m,在水平桌面上沿x轴转动,与桌面间的动摩擦因数为,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。
(1)请画出F随x变化的示意图:并根据F-x图像,求物块沿x轴从O点运动到位置x过程中弹力所做的功。
(2)物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量;
B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
①组装单摆时,应在下列器材中选用 (选填选项前的字母)
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球
②测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g= (用L、n、t表示)
③下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T= s,g=
④用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的图线的示意图如图中的A.B.c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为和时,测得相应单摆的周期为、.由此可得重力加速度g= (用、、、表示)。