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人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而...

人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而产生光压.设探测器在轨道上运行时,每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J,薄膜光帆的面积S=6.0×102m2,探测器的质量m=60kg,已知光子的动量的计算式,那么探测器得到的加速度大小最接近

A.0.001m/s2 B.0.01m/s2 C.0.0005m/s2 D.0.005m/s2

 

A 【解析】 由E=hv,P=以及光在真空中光速c=λv知,光子的动量和能量之间关系为E=Pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为p压;每秒每平方米面积获得的太阳光能: p0=•E 由动量定理得 F•=2p 压强 p压= 对探测器应用牛顿第二定律 F=Ma 可得 a= 代入数据得 a=1.0×10-3m/s2 故A正确,BCD错误. 故选A.
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考点分析:
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磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场BlB2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示.导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场BlB2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求

(1)如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?若不运动,请说明理由;如运动,原因是什么?运动性质如何?

(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?

(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?

 

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如图所示,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:

1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小

2)电场强度的大小

3)磁场的磁感应强度的大小

 

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如图所示,一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧轨道,并与圆弧下端相切.一质量为m=1kg的物体自圆弧轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径为R=0.45m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过圆弧轨道与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g10m/s2.求:

(1)物体第一次滑到圆弧轨道下端时,对轨道的压力大小FN

(2)物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中,摩擦力对传送带做的功W,以及由于摩擦而产生的热量Q.

 

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1)现测定长金属丝的电阻率,利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻,这段金属丝的电阻Rx 约为 100 Ω

电源E(电动势 10 V,内阻约为 10 Ω);

电流表A1(量程 0~250 mA,内阻 r1=20 Ω);

电流表A2(量程 0~300 mA,内阻约为 5 Ω);

滑动变阻器R1(最大阻值 10 Ω,额定电流 2 A);

滑动变阻器R2(最大阻值 1000 Ω,额定电流 1 A);

开关 S及导线若干。

某同学根据题意设计了实验方案,滑动变阻器应该选择___________(填R1R2);

2)请在图中把实验电路图补充完整,并标明器材代号_________

③该同学测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式____________

 

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①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是_____

A.须选用密度和直径都较小的摆球

B.须选用轻且不易伸长的细线

C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动

D.计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间

②某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时,由于没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的石块代替摆球,如上图所示。操作时,他用刻度尺测量摆线OM的长度L作为摆长,测出n次全振动的总时间由到周期T,求出重力加速度,这样得到的重力加速度的测量值比真实值_____(填“大”或“小”)。为了克服摆长无法准确测量的困难,该同学将摆线长度缩短为,重复上面的实验,得出周期,由此他得到了较精确的重力加速度值g=_____

 

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