两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为l,在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场,三角形底边BC与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平线上,如图所示.一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力).求: (1)两极板间电压; (2)三角形区域内磁感应强度; (3)若两板间不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外.要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出,试求所加磁场的磁感应强度最小值.
如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨与水平面成θ角,导轨间接有阻值为R的电阻,其他电阻不计.电阻也为R、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,在NN′以下的范围内有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,MM′、NN′、PP′彼此平行.金属杆ab从导轨的顶端MM′由静止开始滑下,刚进入磁场边界NN′时的速度为v,下滑到PP′处时速度变为稳定,PP′与NN′的距离为s,求: (1)金属杆ab刚进入磁场边界NN′时加速度的大小; (2)金属杆ab从NN 滑到PP′的过程中电阻R上产生的热量.
一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.设运动过程中不计空气阻力,g取10m/s2.结合图象,试求: (1)运动员的质量; (2)运动过程中,运动员的最大加速度; (3)运动员离开蹦床上升的最大高度.
有一根细而均匀的导电材料样品(如图1a所示),截面为同心圆环(如图1b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接量.现提供以下实验器材: A.20等分刻度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω) D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω) E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω) F.滑动变阻器R(0﹣10Ω,额定电流2A) G.直流电源E(12V,内阻不计) H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω) I.开关一只,导线若干 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题: (1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图2乙所示,其示数D= mm. (2)请选择合适的仪器,在图3中画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号. (3)用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.d=
如图所示,有一光滑钢球质量为m,被一U形框扣在里面,框的质量为M,且M=2m,它们搁置于光滑水平面上,今让小球以速度v0向右去撞击静止的框,设碰撞无机械能损失,经多次相互撞击,下面结论正确的是( ) A.最终都将停下来 B.最终将以相同的速度向右运动 C.永远相互碰撞下去,且整体向右运动 D.在它们反复碰撞的过程中,球的速度将会再次等于v0,框也会再次重现静止状态
如图所示,B为理想变压器,接在原线圈上的交流电压U保持不变,R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表.当开关S闭合后,下列说法正确的是( ) A.电流表A1的示数变大 B.电流表A2的示数变小 C.电压表V的示数变小 D.灯泡L1的亮度变亮
用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图1是撒有食盐的酒精灯火焰,图2是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈,关于该实验,下列说法正确的是( ) A.观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的像 B.观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的像 C.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹保持原形状不变 D.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°,干涉条纹也将同方向旋转90°
波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波.S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为lm的9个质点,t=0时刻均静止于平衡位置,如图所示.当t=0.1s时质点S第一次到达最高点,当t=0.4s时质点d开始起振.则以下说法正确的是( ) A.该波的波速为10m/s B.t=0.4s这一时刻质点a的速度最大 C.t=0.4s这一时刻质点c的加速度最大 D.t=0.5s这一时刻质点c′已经振动了0.2s
关于气体的压强,下列说法正确的是( ) A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B.气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大 C.气体的压强等于器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小 D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零
一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点,轨迹如图中虚线所示,图中的一组平行实线表示的可能是电场线也可能是等势面,则下列说法中正确的是( ) A.无论图中的实线是电场线还是等势面,a点的场强都比b点的场强小 B.无论图中的实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点的电势高 C.无论图中的实线是电场线还是等势面,电子在a点的电势能都比在b点的电势能小 D.如果图中的实线是等势面,电子在a点的速率一定大于在b点的速率
据报道,“嫦娥二号”探月卫星将于2010年底前发射,其环月飞行的高度距离月球表面100km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加翔实.若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示.则( ) A. “嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小 B. “嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小 C. “嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更大 D. “嫦娥二号”环月运行时的向心加速度与“嫦娥一号”相等
E1为氢原子基态能量的绝对值,h为普朗克恒量,c是真空中的光速,当氢原子在最低的三个能级之间跃迁时,氢原子发射光子的波长可能值是( ) A. B. C. D.
如图,光滑水平面上,半径为R(R足够大)的圆弧曲面C质量为2M,质量为M的小球B置于其底端,另一个小钢球A质量为,以V0=6m/s的速度向B而来,并发生弹性碰撞,不计一切摩擦,球均视为质点,取g=10m/s2,则: (1)小球B的最大速率是多少? (2)小球B运动到最高点时的速率? (3)试判断小球B能否与A再次发生碰撞?
如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求: (1)二者相对静止时的速率; (2)车开始滑动到相对静止过程,物块在车上的滑动距离d和车的位移S各是多少?
如图所示,圆弧形坡道半径为R,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑到延长线M处的墙上,另一端与质量也为m的挡板B相连,刚开始弹簧处于原长(弹性势能为零)时,B恰好位于滑道的末端O点.A与B碰撞时间极短,碰在一起(但未粘在一起)共同压缩弹簧,各处的摩擦不计,重力加速度为g,求: (1)物块A在与挡板B碰撞后瞬间速度v的大小; (2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep.
如图,光滑水平桌面上,两个小球间有不连接的压缩弹簧,释放后发现小球1(m1=1kg)离开弹簧后,以V1=2m/s的速率水平向左运动,碰到左边墙壁并以原速率弹回,而小球2(M2=2kg)从右侧抛出后落于水平地面,桌面离地面高H=0.2m(取g=10m/s2),求: (1)墙壁对小球1的冲量大小; (2)小球2做平抛运动过程,重力对小球2的冲量.
用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知两球的质量分别为m=10g与M=20g,则 (1)下列说法正确的是 . A.入射球A质量应用10g的小球 B.入射球A质量应用20g的小球 C.斜槽轨道末端应调节水平,但就算不水平,只要高度一样,其实也不影响结果 D.斜槽应保证光滑,若有摩擦则实验必定失败 (2)未放B球时A球落地点是记录纸上的 点,若动量守恒,则应成立的表达式为(用题中所测各物理量的符号表示) . (3)系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差= %(结果保留一位有效数字).
A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰.用频闪照相机在t0=0,t1=△t,t2=2△t,t3=3△t各时刻闪光四次,摄得如图所示照片,其中B像有重叠,mB=mA,由此可判断( ) A.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5△t时刻 B.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5△t时刻 C.碰前B静止,碰撞发生在60cm处,t=0.5△t时刻 D.碰后B静止,碰撞发生在60cm处,t=2.5△t时刻
如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计.则AB构成的系统( ) A.这一过程动量守恒 B.这一过程仅在水平方向动量守恒 C.因为系统机械能守恒,物体A运动到圆槽的最低点速度为 D.释放后当A物体向左上升到最高点时,又恰与释放点等高
在光滑的水平面上,有A,B两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正方向,两球的动量分别为PA=5kg•m/s,PB=7kg•m/s,如图,若A追上B并发生正碰,则碰后两球的动量增量△PA,△PB可能是( ) A.△PA=3kg•m/s,△PB=3kg•m/s B.△PA=﹣3kg•m/s,△PB=3kg•m/s C.△PA=3kg•m/s,△PB=﹣3kg•m/s D.△PA=﹣10kg•m/s,△PB=10kg•m/s
如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的相同物理量是( ) A.下滑的过程中重力的冲量 B.下滑的过程中弹力的冲量 C.下滑的过程中合力的冲量 D.刚到达底端时的动量大小
如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点且质量相等,Q与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞.此过程无机械能损耗,若P的初速度为V0,初动能为Eq,则下列判断正确的是( ) A.物体Q的最大速度为 B.物体Q的最大速度为V0 C.弹簧的最大弹性势能为 D.弹簧的最大弹性势能为
如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的S﹣t图象.已知m1=0.1kg,由此可以判断( ) ①碰前m2静止,m1向右运动; ②碰后m2和m1都向右运动; ③由动量守恒可以算出m2=0.3kg; ④碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能; 以上判断正确的是( ) A.①③ B.①②③ C.①②④ D.③④
两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是( ) A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙 B.若乙最后接球,则一定是v甲>v乙 C.只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲>v乙 D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
质量为m的人随装着沙子的无动力小车以速度V在光滑水平面上匀速前进,下列的各种操作,能使平板车的速度增大的是( ) A.人相对小车竖直向上跳起 B.人相对小车水平向后跳出 C.拔开车底的塞子,让沙子漏出 D.若路边有一果树掉下的水果竖直落入车中
一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( ) A.动量守恒、机械能守恒 B.动量不守恒、机械能守恒 C.动量守恒、机械能不守恒 D.无法判断动量、机械能是否守恒
“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( ) A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小 C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力
A、B两列火车,在同轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,其速度vB=30m/s.因大雾能见度低,B车在距A车700m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过1800m才能停止.问A车若按原速度前进,两车是否会相撞?说明理由.
国庆60周年阅兵中,质量为m的歼10飞机受阅后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为s.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.
在某次海上军事演习中,一艘鱼雷快艇以30m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰.当两者相距L0=2km时,快艇以60m/s的速度发射一枚鱼雷,经过t1=50s,艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经t2=30s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉.求第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大?
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