“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间的电场使电子加速,GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速,电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸汽后,发现KG间电压U每升高4.9V时,电流表的示数I就会显著下降,如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关,玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。下列说法错误的是
A. 汞原子基态和第一激发态的能级之差可能是4.9eV
B. KG间电压低于4.9V时,电流随电压增大而上升,是因为电子能量越高,越容易克服反向电压到达A极
C. KG间电压在5~10V之间时,出现电流随电压增大而上升的一段图线,是因为单位时间使汞原子发生跃迁的电子个数增加
D. 即使KG间电压高于4.9V,电子也存在始终不与汞原子发生碰撞的可能性
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t=0.5s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,测试员少量饮酒后驾车以v=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=58m。减速过程中汽车速度v与位移s的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:
(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?
如图所示,工人需要把质量m=30kg的货箱沿斜放的木板推上卡车。木板与水平面夹角θ=37°,货箱与木板间的动摩擦因数μ=0.2。假定工人推力的方向与板面平行,货箱始终沿板面匀速运动(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)木板对货箱的支持力大小;
(2)木板对货箱的摩擦力大小;
(3)工人对货箱的推力大小。
某同学用如图所示的装置测定重力加速度,实验时,将打点计时器固定在铁架台上由静上释放重物,使重物带动纸带自由下落,打出的纸带如图所示。
(1)实验时纸带的______端和重物相连接(选填“甲”或“乙”)
(2)已知电火花计时器所接电源是额率为50Hz的交流电,由纸带所示数据可算出重力加速度为______m/s2(保留两位有效数字)。
(3)已知当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请写出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因:_____________________________。
某同学在做“用打点计时器测速度”实验
(1)实验室中配备的打点计时器是电火花式的,则应使用的电源电压是_____V
(2)如图是获得的一条纸带。A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间x=______cm;C点对应的速度是______m/s(结果保留二位有效数字)
某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的劲度系数k=______N/m。他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图(c)所示时,此弹簧秤读数为______N