如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,为完成实验需满足______

Am1m2r1r2     Bm1m2r1r2 Cm1m2r1=r2   Dm1m2r1=r2

(2)以下是本实验需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2碰撞前后平均落地点的位置MPN

E.测量平抛射程OMOPON

(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,验证动量守恒的表达式可以表示为__________(利用(2)中所测量的物理量表示)

 

如图所示,充电后与电源断开的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔,质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方距离上,板高d处由静止开始下落,穿过小孔达到下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为均强电场,极板外电场可视为零,重力加速度为g),下列说法正确的是(    )

A. 小球到达小孔处的速度大小为

B. 极板间电场强度大小为

C. 电容器所带电荷量为

D. 若上极板向上平移一小段距离,小球仍从原初始位置由静止下落后一定不能到达下极板

 

如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框,边长为a,总电阻为R,在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场,并开始计时t=0,若磁场的宽度为b(b>3a),在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0,并开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图乙所示,则(    )

A. t =0时,线框右侧边MN的两端电压为Bav0

B. 线框进入磁场过程中,流过某一截面的电量为

C. 线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定等于t0时刻线框的速度大小

D. 线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中,线框中产生的电热一定为2Fb

 

如图所示,AB完全相同的两个小灯泡,L为自感系数较大电阻可以忽略的线圈,则(    )

A. 开关S闭合瞬间,AB同时发光,随后A灯熄灭,B灯变亮

B. 开关S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮

C. 断开开关S瞬间,AB灯同时熄灭

D. 断开开关S瞬间,B灯立即熄灭,A灯亮一下再熄灭

 

如图所示电路,电源内阻不能忽略,R1阻值小于变阻器的总电阻,初态滑片P位于变阻器的中点,P由中点向上移动到顶端的过程中(    )

A. 电源的内功率先减小后增大    B. 电源的效率先减小后增大

C. 电流表的示数先减小后增大    D. 电压表的示数先增大后减小

 

如图所示为氢原子能级图,下列说法正确的是(    )

 

A. 一个处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出6种频率的光子

B. 吸收某能量为2.55eV的光子,将使处于n=2能级的氢原子受激跃迁至n=4能级

C. 处于基态的氢原子吸收14eV能量的光子后会电离

D. 处于基态的氢原子受到14eV能量的中子轰击后可能会电离

 

100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法正确的是(    )

A. 当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应

B. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C. 若保证入射光的强度不变,入射光频率越大,饱和光电流越小

D. 某单色光照射一金属时不发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应

 

如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11V33W”的灯泡。当灯泡正常发光时,变压器输入电压.下列说法正确的是(    )

A. 图示位置可能是计时起点    B. 图示位置线框中产生的磁通量变化率最小

C. 变压器原、副线圈匝数之比为    D. 通过电流表A的电流为

 

如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面向里,在0~4s时间内,线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的  (    )

A.     B.     C.     D.

 

如图,一带负电荷的油滴在竖直的匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内。忽略空气阻力。由此可知(    )

A. Q点的电势比P点低    B. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大    D. 油滴在Q点的动能比它在P点的大

 

如图所示为水平放置的两根等高固定长直细导线的截面图,O点是两导线间距离的中点,ab是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流。下列说法正确的是(    )

A. 两导线之间存在相互吸引的安培力    B. O点的磁感应强度为零

C. O点的磁感应强度方向竖直向下    D. ab两点的磁感应强度大小相等、方向相反

 

下列说法正确的是(    )

A. 质子和中子的质量不等,但质量数相等

B. 质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和

C. 同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同

D. 中子不带电,所以原子核的总电量等于质子和电子的总电量之和

 

物理学重视逻辑推理,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上,下列说法正确的是(    )

A. 电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

B. 天然放射现象说明原子核内部是有结构的

C. 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的

D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

 

如图甲的xoy坐标系中,第一、二和三象限中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在o处有一粒子源,能向平面内各个方向均匀发射速率为v0的带正电的相同粒子,这些粒子与﹣x轴的最远交点为A(﹣2a,0).不计粒子重力以及粒子之间的相互作用.

(1)求粒子的比荷

(2)若在x=﹣1.5a处垂直于x轴放置一块足够长的荧光板MN,当粒子击中MN时将被吸收,并使荧光物质发光变亮.求MN上亮线的长度

(3)若撤去粒子源和第一象限内的磁场,在第四象限内加一个沿+y方向的场强为E=v0B的匀强电场,并在第一象限内x=3a处放一个足够长的荧光屏PQ,如图乙.在y轴上y=2a以下位置水平沿﹣x方向以速度v0发射上述粒子,则应在何处发射,才能使粒子击中PQ时的位置离P最远?求出最远距离.

 

某高中物理课程基地拟采购一批实验器材,增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力,其核心结构原理可简化为题图所示.ABCD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点.已知OP间距离为d,粒子质量为m,电荷量为q,电场强度大小,粒子重力不计.试求:

1)粒子从M点飞离CD边界时的速度大小;

2PN两点间的距离;

3)磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径.

 

飞行器常用的动力系统.某种推进器设计的简化原理如图1,截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区,I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入区,被加速后以速度vM从右侧喷出.区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0α90).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).

1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;

2)为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是垂直纸面向里垂直纸面向外);

3ɑ90时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;

4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vMα的关系.

 

某实验小组预测定一只小灯泡(其额定功率为0.75w,但额定电压已经模糊不清)的额定电压值,实验过程如下:

他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈1.23V.但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量.他们选择的实验器材有:

A.电压表V(量程3v,内阻约3kΩ)

B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)

C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20Ω)

E.滑动变阻器R2(0~50Ω)

F.电源E(电动势4.0v,内阻不计)

G.开关s和导线若干

(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23v时,灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见表:

请你根据表中数据,在给出的坐标纸上作出U﹣I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为___v(结果保留两位有效数字).这一结果大于实验前的计算结果,原因是_______________

(2)从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为___,电流表应选___(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选___(填“R1”或“R2”).

 

如图甲所示,两根间距L=0.4m的平行金属导轨水平放置,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=T,导轨右端接有一理想变压器,变压器的原、副线圈匝数比为2:1,电表均为理想电表,一根导体棒ab置于导轨上,导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙的正弦曲线所示,电阻R=10Ω,则下列判断正确的有

A. 导体棒产生的感应电动势最大值4V

B. 交流电压表读数为2V,交流电流表示数为0.2A

C. 电阻R在1分钟内产生的热量为96J

D. 增大导体棒运动的频率,其他条件不变,电压表示数将变大

 

如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力F拉乙物块,在使甲、乙一起保持相对静止沿斜面向上加速运动的阶段中

A. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B. 甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

C. 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

D. 乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小

 

一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则

A. 电动机的内阻为

B. 电动机的内阻为

C. 电动车的工作效率

D. 电动机的发热效率

 

小灯泡通电后,其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法不正确的是

A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大

B. 对应P点,小灯泡的电阻为R=

C. 对应P点,小灯泡的电阻为R=

D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

 

某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是

A. 要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电

B. 导体棒运动的最大速度为

C. 导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为Q

D. 导体棒运动过程中感应电动势的最大值为

 

关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是

A. 电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定

B. 电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定

C. 电势差是矢量,电场力做的功是标量

D. 在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零

 

示波器是一种电子仪器,可以用它观察电信号随时间变化的情况.示波器的核心部件示波管,由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX'、YY'上都不加电压时,电子束将打在荧光屏的中心点;若亮点很快移动,由于视觉暂留关系,能在荧光屏上看到一条亮线.若在XX'上加如图丙所示的扫描电压,在YY'上加如图丁所示的信号电压,则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中

A.

B.

C.

D.

 

A. B点电场强度为,方向水平向右

B. B点电场强度为,方向水平向左

C. BC线段的中点电场强度为零

D. BC两点的电场强度相同

 

一列简谐横波,沿波的传播方向依次有PQ两点, 平衡位置相距5.5 m,其振动图象如图所示,实线为P点的振动图象,虚线为Q点的振动图象。

   

①求该波的波长;

②求该波的最大传播速度。

 

如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束单色细光束由真空沿着径向与ABθ角射入,对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的透明体,左侧是半径为R的半圆柱体,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束该单色光从左侧A′点沿半径方向,且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c,以下说法中正确的是     

A. 该透明材料的临界角是37º

B. 该透明材料的临界角是53º

C. 该透明材料的折射率为

D. 该透明材料的折射率为

E. 光线在透明长方体中运动的总时间为

 

如图所示,在固定的气缸AB中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞面积之比SASB=1∶3,两活塞由穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气。初始时活塞处于平衡状态,AB中气体的体积均为V0,且温度相同,A中气体压强pA=1.6p0p0是气缸外的大气压强。

   

求初始时B中气体的压强pB

现对A中气体加热,使其中气体的压强升到pA′=2.5p0同时保持B中气体的温度不变,求活塞重新达到平衡状态时A中气体体积VA

 

下列说法中正确的是         

A. 布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动

B. 气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加

C. 液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于r0,分子间作用力表现为引力

D. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发越慢

E. 空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律

 

在直角坐标系xoy中,A(-0.3, 0)Cx轴上的两点,P点的坐标为(0, 0.3)。在第二象限内以D(-0.3, 0.3)为圆心,0.3m为半径的圆形区域内,分布着方向垂直xoy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场。现有大量质量为m=3×10-9kg、电荷量为q=1×10-4C的相同粒子,从A点平行xoy平面以相同速率,沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场,经电场后恰好通过C点。已知α=37º,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:

(1)粒子的初速度大小和电场强度E的大小;

(2)粒子穿越x正半轴的最大坐标。

 

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