如图所示,一对半径均为的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为,N板中心镀有一层半径为的圆形锌金属薄膜,,两板之间电压为,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为,方向各异的电子,已知电子的电荷量为,质量为,每秒稳定发射个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用,电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流。试求:
(1)当取什么值时,始终为零;
(2)当取什么值时,存在一个最大值,并求这个最大值;
(3)请利用(1)(2)的结论定性画出随变化的图像。
飞机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道,某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离,他的设计思想如下:如图所示,航空母舰的水平跑道总长,其中电磁弹射器是一种长度为的直线电机,这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力。一架质量为的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关,假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍,在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度,航母处于静止状态,飞机可视为质量恒定的质点。请你求出(计算结果均保留两位有效数字)。
(1)飞机在后一阶段的加速度大小;
(2)电磁弹射器的牵引力的大小;
(3)电磁弹射器输出效率可以达到,则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。
利用如图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内电阻r,图中R是电阻箱,R0是阻值为1.0Ω的定值电阻。闭合电键S,调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的示数R和电压表相应的示数U,记录数据如表所示。为了较方便准确地得到实验结论,可用图像法来处理实验数据,若图像的纵坐标表示电压表的示数U,则图像横坐标表示的物理量应是 (请从数据表格中选择),利用表中的数据在图乙所示的坐标纸中画出图像,根据图像可求得电源的电动势E= V,电源的内电阻r= Ω。(结果保留二位小数)
R/Ω |
48.0 |
20.0 |
12.0 |
8.0 |
5.5 |
4.0 |
U/V |
1.45 |
1.4 |
1.33 |
1.26 |
1.18 |
1.09 |
0.03 |
0.07 |
0.11 |
0.16 |
0.21 |
0.27 |
|
0.02 |
0.05 |
0.08 |
0.12 |
0.18 |
0.25 |
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示。
(1)令单缝宽度为,双缝距离为,双缝与屏距离为,当采取下列四组数据中的哪一组时,可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹 ( )
A.
B.
C.
D.
(2)用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹,则分划板在图甲中A、B位置时,游标卡尺读数分别为xA=________ mm,xB=________ mm,相邻两条纹间距Δx=_________mm。
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。则在这种情况下波长的测量值_____________实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为(、均为大于零的常数,电场水平向左为正方向)的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为,已知。时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是 ( )
A.物体克服摩擦力所做的功
B.物体与墙壁脱离的时刻为
C.当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动
D.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线
如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.3m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距cm的位置。则正确的是 ( )
A.此波的周期可能为0.4s
B.此波的周期可能为0.12s
C.从此时刻起经过0.75s,b点可能在波谷位置
D.从此时刻起经过0.75s,b点可能在波峰位置