可见光光子的能量在1.61 eV~3.10 eV范围内。如图所示,氢原子从第4能级跃迁到低能级的过程中,根据氢原子能级图可判断( ) A.从第4能级跃迁到第3能级将释放出紫外线 B.从第4能级跃迁到第3能级放出的光子,比从第4能级直接跃迁到第2能级放出的光子频率更高 C.从第4能级跃迁到第3能级放出的光子,比从第4能级直接跃迁到第1能级放出的光子波长更长 D.氢原子从第4能级跃迁到第3能级时,原子要吸收 一定频率的光子,原子的能量增加
下列说法正确的是( ) A.α射线与γ射线都是电磁波 B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D.原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量
在α粒子穿过金箔发生大角度散射的过程中,下列说法正确的是( ) A.α粒子一直受到金原子核的斥力作用 B.α粒子的动能不断减小 C.α粒子的电势能不断增大 D.α粒子发生散射,是与电子碰撞的结果
关于阴极射线,下列说法正确的是( ) A.阴极射线就是稀薄气体导电的辉光放电现象 B.阴极射线是在真空管内由阴极发出的光子流 C.阴极射线是组成物体的原子 D.阴极射线可以直线传播,也可被电场、磁场偏转
石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。 (1)若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为的同步轨道站,求轨道站内质量为的货物相对地心运动的速度。设地球自转角速度为ω,地球半径为R。 (2)当电梯仓停在距地面高度= 4R的站点时,求仓内质量的人对水平地板的压力大小。已知地面附近重力加速度g ,地球自转角速度ω ,地球半径R 。
已知月球质量是地球质量的1/81,月球半径是地球半径的1/4,分别在地球和月球上做同一实验:将一根内壁光滑的圆轨道竖直放置,如图所示,A与圆心在同一水平面内,一小钢球被一弹簧枪从A处贴着轨道射入,.第一种情况使钢球恰能到达最高点B点;第二种情使钢球经B飞出后,恰好落回距离A点为半径r 的C点,且C、A、O三点在同一直线上,求: (1)第一种情况,在月球和地球上恰过B点的速度之比。 (2)第二种情况下,在月球和地球上经过B点时对轨道压力的比值。
如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上发生了一段位移x=2m,求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)拉力F做的功; (2)摩擦力做的功.
某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。 (Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是 A.为了平衡小车所受到的摩擦力 B.为了增大小车下滑的加速度 C.可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功 D.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 (Ⅱ)实验主要步骤如下: ①将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为、,则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______(用字母、、、d表示)。 ②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作。 (Ⅲ)若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、、的数据,并得到m与的关系图像如图丙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
“嫦娥一号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为( ) A. 2× B. 0.2 C. 7 D. 2×102
质量为m的汽车,额定功率为P,与水平地面间的摩擦数为μ,以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥,汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,则汽车对桥面的压力N的大小为 ( ) A.N=mg B. C. D.
如图所示,一个表面光滑的斜面体M固定在水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为、,且的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态.剪断细绳后,A、B滑至斜面底端.则 A.滑块A的质量大于滑块B的质量 B.两滑块到达斜面底端时的速度大小相等 C.两滑块同时到达斜面底端 D.两滑块到达斜面底端时,滑块A重力的瞬时功率较大
如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v,则( ) A.由A到B重力做的功等于mgh B.由A到B重力势能减少mv2 C.由A到B小球克服弹力做功为mgh D.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-
放在水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,力F与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示,则下列说法正确的是() ( ) A. 物体与地面间的摩擦因数为0.2 B. 物体与地面间的摩擦因数为0.4 C. 9 s内,力F做的功是126 J D. 3~6 s和6~9 s两段时间内摩擦力的平均功率相等
美国东部时间2011年3月17日21:00左右,人类首个绕水星运动的探测器“信使号”进入水星轨道,并发回首批照片。水星是最靠近太阳的行星,其密度与地球的密度近似相等,半径约为地球的3/8.水星绕太阳一周需要88天,若将水星和地球的公转轨道看做圆形,(地球表面的重力加速度为9.8 m/s2,地球公转周期为365天,地球的第一宇宙速度为7.9 km/s)则 A. 水星表面的重力加速度约为3.7 m/s2 B. 从水星表面发射卫星的第一宇宙速度约为2.96 km/s C. 水星与地球连续两次相距最远的时间约为365天 D. 水星与地球的公转加速度的比值可以由题设条件求出
我国自主研制的“嫦娥三号”,携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”。若已知月球质量为,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是 A. 若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为 B. 若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为 C. 若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为 D. 若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为
发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1上,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是( ) A. 卫星在轨道1上的速率大于在轨道3上的速率 B. 卫星在轨道1上的周期大于在轨道3上周期 C. 卫星在轨道2上的周期小于在轨道3上周期 D. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
设地球是一质量分布均匀的球体,O为地心.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.在下列四个图中,能正确描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是( ).
如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图象如题图乙所示.则 A.小球的质量为 B.当地的重力加速度大小为 C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向上 D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
如图所示的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为( ) A.1:1 B.4:3 C.16:9 D.9:16
关于曲线运动,下列说法中正确的是( ) A.曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动 B.匀速圆周运动速率保持不变,其加速度为0 C.将物体以某一初速度抛出,只在重力下的运动是平抛运动 D.平抛运动是匀变速直线运动,水平方向上速度保持不变
如图所示,两根相距L1的平行粗糙金属导轨固定在水平面上,导轨上分布着n 个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域,磁场方向垂直水平面向上。在导轨的左端连接一个阻值为R的电阻,导轨的左端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m,长为L1,阻值为r的金属棒,导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计。某时刻起,金属棒在一水平向右的已知恒力F作用下由静止开始向右运动,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。 (1)若金属棒能够匀速通过每个匀强磁场区域,求金属棒离开第2个匀强磁场区域时的速度v2的大小; (2)在满足第(1)小题条件时,求第n个匀强磁场区域的磁感应强度Bn的大小; (3)现保持恒力F不变,使每个磁场区域的磁感应强度均相同,发现金属棒通过每个磁场区域时电路中的电流变化规律完全相同,求金属棒从开始运动到通过第n个磁场区域的整个过程中左端电阻R上产生的焦耳热Q。
“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种粒子物理试验设备,用于探测宇宙中的奇异物质。该设备的原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面MN和M′N′,圆心为O,弧面MN与弧面M′N′间的电势差设为U,在加速电场的右边有一宽度为L的足够长的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的右边界放有一足够长的荧光屏PQ。假设太空中漂浮着质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到MN圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。 (1)若测得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,试求出U; (2)若取,试求出粒子从O点到达荧光屏PQ的最短时间; (3)若测得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为,试求荧光屏PQ上发光的长度。
如图所示,所有轨道均光滑,轨道AB与水平面的夹角为θ=370,A点距水平轨道的高度为H=1.8m。一无动力小滑车质量为m=1.0kg,从A点沿轨道由静止滑下,经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧,圆形轨道半径R=0.5m,通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出,E点右侧有一壕沟,E、F两点的竖直高度差h=1.25m,水平距离s=2.6m。不计小滑车通过B点时的能量损失,小滑车在运动全过程中可视为质点,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求: (1)小滑车从A滑到B所经历的时间; (2)在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小; (3)要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下。
用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用。发光二极管具有单向导电性,正反向电阻相差较大。 (1)某同学先用如左图所示的多用电表来判断发光二极管的正负极,下列操作正确的是 A.测量前应旋动部件T,使指针对准电流的“0”刻线。 B.测量电阻时,将K旋转到电阻挡的适当位置,然后将两表笔短接时,旋动部件S,使指针对准电阻的“0”刻线。 C.为了使表笔与二极管两端接触良好,应采用如右图所示的操作,用手指将两表笔与待测电阻的两端压紧进行测量。 D.测量时,若发现指针偏转角度过小(此时旋钮K指在“×l00”),为了得到比较准确的测量结果,将K旋转到电阻挡“×1k”的位置。 (2)该同学使用多用电表欧姆挡的“×100”挡来测量二极管的正反向电阻,将红、黑表笔分别与二极管“长脚”和“短脚”接触时,发现指针几乎不动。调换接触脚后,指针偏转情况如下图所示,由图可读出此时二极管的正向阻值为 Ω。 (3)该同学设计了如左图所示的电路测量发光二极管的正向电阻,则发光二极管的“短脚”应与左图中 (选填“a”或“b”)端连接。 (4)按左图的电路图将右图中的实物连线补充完整。该同学在开关闭合之前,应将滑动变阻器的滑片滑至 端(填“c”或“d”)。
在“探究功与速度变化的关系”实验中,某实验小组同学采用如图所示的实验装置进行实验,他们利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况,把盘及盘中砝码总重力大小作为小车受到的拉力大小。拉力对小车做的功记为W,对应的小车末速度记为v,则 (1)该小组同学实验前需要平衡小车的摩擦力吗? (填 “是”或“否”)。盘及盘中砝码的总质量m和小车质量M之间必须满足的关系是 。 (2)该组同学在下表中分别列出了拉力对小车做的功W、小车的速度v、小车速度的平方v2、小车速度的倒数的实验数据。如果你是该小组的成员,请你根据表中数据,在图中建立恰当的横坐标,并画出相应的图像。
(3)该实验装置还可以用于以下哪些实验: A.研究匀变速直线运动 B.探究求合力的方法 C.探究加速度与力、质量的关系 D.验证机械能守恒定律
如图所示,边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。一带电粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,以水平速度v0从A点射入正方形区域。为了使带电粒子能从C点射出正方形区域,可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场,也可以在D点放入一个点电荷,则下列说法正确的是 A.匀强电场的方向竖直向上,且电场强度 B.放入D点的点电荷应带负电,且电荷量(为静电力常量) C.粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,经过C点时速度大小之比为2∶1 D.粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时,从A点运动到C 点所需时间之比为2∶π
.2015年10月3日晚,中国男篮轻取菲律宾,以9连胜的优异表现勇夺冠军,图为“未来之星”周琦在赛场上的英姿。若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮框直接入网,已知出手时篮球距地面高度为h1,出手过程中手对篮球做功为W,篮框距地面高度为h2,篮球质量为m。不计空气阻力,篮球可看成质点,则篮球 A.出手时的速率为 B.进框时的动能为 C.从静止到进框的过程中,机械能的增量为 D.从出手到进框的过程中,运动总时间为
某段高速路对载重货车设定的容许速度范围为50km/h~80km/h,而上坡道时若货车达不到最小容许速度50km/h,则必须走“爬坡车道”来避免危险。某质量为4.0×104kg的载重货车,保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶,每前进1km,上升0.04km,设货车运动时所受阻力(包括摩擦力和空气阻力)为其重力的0.01倍,爬坡车道足够长,则该货车 A.速度增大时牵引力将减少 B.匀速爬坡时牵引力应等于2.0×104N C.前进1km的过程中重力做功1.6×107J D.匀速爬坡1km克服阻力做功4.0×106J
如图所示,在光滑绝缘水平面上固定一正点电荷Q,一带负电的试探电荷在水平面上沿椭圆轨道绕它运动。正点电荷位于椭圆的一个焦点上,A、B、C是椭圆上的三点,且A、B分别位于椭圆半长轴的两端,则 A.B点的电势大于A点的电势 B.试探电荷在A点的速度大于B点的速度 C.试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能 D.负点电荷在运动过程中,机械能守恒
右图是质量m=3 kg的质点在水平面上运动的v-t图象,以下判断正确的是 A.在t=1.0 s时,质点的加速度为零 B.在0~2.0 s时间内,合力对质点做功为零 C.在1.0~3.0 s时间内,质点的平均速度为1 m/s D.在1.0~4.0 s时间内,合力对质点做功的平均功率为6W
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