如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g取10m/s2。则( )
A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B.石块水平抛出时的初速度为20m/s
C.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J
D.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J
如图所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,在此过程中( )
A.桌面对铜管的支持力一直为Mg
B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒
C.铜管中没有感应电流
D.强磁铁下落到桌面的时间
某行星的质量约为地球质量的4倍,若从该行星和地球的表面附近相同的高度处各由静止释放一金属小球,小球自由下落到表面经历的时间之比为3∶4,已知地球的半径为R,由此可知,该行星的半径为
A. R B. R C.2R D. R
与下列图片相关的物理知识说法正确的是( )
A.甲图,汤姆生通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型
B.乙图,氢原子的能级结构图,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子
C.丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程
D.丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
如图所示,“L”形槽固定在光滑水平面,槽的曲面部分光滑,水平部分粗糙且长度d=2m,上方有水平向右的匀强电场,场强E=102N/C.不带电的绝缘物体B静止在槽的水平部分最左端,在槽的最右端并排放置一个与它等高的,足够长的木板C,足够远处有竖直的挡板P.ABC质量均为m=1kg,现将带正电的电量q=5×10﹣2C,物体A从槽的曲面上距B的竖直高度为h=0.8m处由静止释放,已知A.B与槽的水平部分及C的上表面的动摩擦因数均为μ=0.4.A与B,C与P的碰撞过程时间极短且碰撞过程中无机械能损失.A.B均可看作质点且A的电量始终保持不变,g取10m/s2.求:
(1)A与B第一次碰撞后B的速度;
(2)A与B第二次碰撞后B的速度;
(3)物体B最终停在距离木板C左端多远处.
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中分布着与y轴平行的匀强电场,在第四象限中分布着垂直于纸面方向的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为q的正粒子(不计重力),从A(0、2)点平行于x轴射入电场,初速度v0=120m/s。从x轴上的P点(4、0)第一次由电场进入磁场,接着从磁场经过x轴上的Q点(8、0)再次进入电场。已知该粒子的比荷为q/m=108C/kg,求:
⑴匀强电场的方向和匀强磁场的方向。
⑵匀强磁场的磁感应强度B的大小。