有以下物理现象:在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生感应电流。托这些现象所包含的物理过程中,这些运动的物体具有的相同特征是 ( )
A.都有重力做功 B.物体都要克服阻力做功
C.都有动能转化为其他形式的能 D.都有势能转化为其他形式的能
下列说法中正确的是 ( )
A.天然放射现象的发现,揭示了原子的核式结构
B.射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力比射线要弱
C.若能测出小核反应过程中的质量亏损,就能根据计算出核反应中释放的核能
D.一个氘核(H)与一个氚核(H)聚变生成一一个氦核(He)的同时放出一个电子
下列说法中正确的是 ( )
A.在关于物质波的表达式E=hv和中,波长A、频率v都是描述物质波动性的物理量
B.光的偏振现象说州光是纵波
C.光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性
D.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
(20分)
如图所示,质量为M的长方形木板静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一劲度系数为k的轻质弹簧,木板的右侧用一根伸直的并且不可伸长的轻绳水平地连接在竖直墙上。 绳所能承受的最大拉力为T0一质量为m的小滑块以一定的速度在木板上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算,k为劲度系数,z为弹簧的形变量。
(1)若在小滑块压缩弹簧过程中轻绳始终未断,并且弹簧的形变量最大时,弹簧对木板 的弹力大小恰好为T,求此情况下小滑块压缩弹簧前的速度v0;
(2)若小滑块压缩弹簧前的速度为已知量,并且大于(1)中所求的速度值求此情 况下弹簧压缩量最大时,小滑块的速度;
(3)若小滑块压缩弹簧前的速度人于(1)中所求的速度值v0,求小滑块最后离开木板时,相对地面速度为零的条件。
(18分)
如图甲所示,CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨,CD=DE=L,∠CDE=60°,CD和DE单位长度的电阻均为r0,导轨处于磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中。 MN是绝缘水平面上的一根金属杆,其长度大于L,电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0。在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好,并且与C、E所确定的直线平行。
(1)求MN滑行到C、E两点时,C、D两点电势差的大小;
(2)推导MN在CDE上滑动过程中,回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式;
(3)在运动学中我们学过:通过物体运动速度和时间的关系图线(v – t 图)可以求出物体运动的位移x,如图乙中物体在0 – t0。时间内的位移在数值上等于梯形Ov0Pt的面积。通过类比我们可以知道:如果画出力与位移的关系图线(F—x图)也可以通过图线求出力对物体所做的功。
请你推导MN在CDE上滑动过程中,MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式,并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中,MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。
(16分)
如图所示,倾角=37°的斜面固定在水平面上。质量m=1.0kg的小物块受到沿斜面向上的F=9.0N的拉力作用,小物块由静止沿斜面向上运动。小物块与斜面间的动摩擦因数(斜面足够长,取g=l0m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小物块运动过程中所受摩擦力的大小;
(2)求在拉力的作用过程中,小物块加速度的大小;
(3)若在小物块沿斜面向上运动0.80m时,将拉力F撤去,求此后小物块沿斜面向上运动的距离。