宇航员在某星球上做自由落体实验:将一个质量为1.0kg的小球从离该星球表面一定高度处由静止开始自由释放并计时,测得小球在第5秒内的位移是9.0m,此时小球还未落到该星球表面,则以下判断正确的是( )
A.小球在5秒末的速度大小为9.0m/s
B.该星球表面的重力加速度大小为2.0m/s
C.小球在第3秒内的位移为4.0m
D.小球在前5秒内的平均速度大小为4.5m/s
在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了物理学的许多研究方法,下列关于物理学研究方法的叙述中不正确的是( )
A.在实验探究加速度与力,质量的关系时,运用了控制变量法
B.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例,例如场强,电容,磁感应强度都是采用比值定义法定义的
C.伽利略首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推"的科学推理方法
D.理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点,点电荷,向心加速度等都是理想化模型
示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO’进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为L,两板间的距离为d,极板间电压为,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小;
(2)若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,电子打在荧光屏上形成一条亮线,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏上亮线的长度s。
(3)让氢原子核(质量为m,电量为e)和氦原子核(质量为4m,电量为2e)的混合物由静止开始经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分离为两股粒子束?请通过计算说明。
如图所示,M、N是两块正对的平行金属板,两板间是场强为E的匀强电场,N板接地。A是电场中的一点,已知A点到N板的距离为d。
(1)把一个电荷量为+q的油滴从A点移到N板。求电场力对油滴所做的功W以及油滴在A点具有的电势能EPA。
(2)a.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式,并据此求出A点的电势A;
b.两板间既有静电场也有重力场。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的概念,写出重力势的表达式,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器。有一台电风扇,其电动机的线圈电阻R =10Ω。当接上U = 220V的电压后,电风扇正常工作,通过电动机的电流I=0.3A。求:
(1)电风扇正常工作时消耗的电功率P;
(2)电风扇正常工作时的发热功率P热和输出的机械功率P机;
(3)如果接上220V电压后,电风扇的风叶被卡住,不能转动。请通过计算,分析说明此时电动机的线圈为什么容易被烧毁。
图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经过0.5s后,其波形如图中虚线所示。
(1)波的波长是多少?
(2)如果波是沿x轴正方向传播的,波的周期时多大?
(3)如果波是沿x轴负方向传播的,波的速度是多大?