【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。
(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_________N。
(2)下列不必要的實驗要求是__________。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)
A.應測量重物M所受的重力 B.彈簧測力計應在使用前調(diào)零
C.拉線方向應與木板平面平行 D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置
(3)某次實驗中,該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,在保證現(xiàn)有器材不變的情況下怎樣調(diào)整水平拉力B_____________________________。
【答案】 3.80 D 減小拉B的力、減小OB與豎直向上方向的夾角(二者答一即可)
【解析】(1)A的示數(shù)為3.80N.(2)實驗通過作出三個力的圖示,來驗證“力的平行四邊形定則”,因此重物的重力必須要知道,故A正確;彈簧測力計是測出力的大小,所以要準確必須在測之前校零,故B正確;為了防止出現(xiàn)豎直方向上的分力,拉線方向應與木板平面平行,故C正確;由于本實驗中物體的重力一定,因此兩彈簧秤的拉力的合力大小方向均是一定的,所以不需要再讓結點每次靜止在同一位置,故D錯誤.本題選錯誤的,故選D.(3)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,可改變合力的大小,即:減小重物的質(zhì)量,也可以讓兩個分力夾角變小,即:減小拉B的力或減小OB與豎直向上方向的夾角.
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【題目】如圖所示是x軸上關于O點對稱位置上的兩個等量點電荷產(chǎn)生的電勢隨x軸位置變化的分布圖,M、N是兩點電荷之間關于O對稱的兩點,取無窮遠處電勢為零,則下列說法中正確的是( )
A. 兩個點電荷帶異種電荷且位于O點左側的電荷帶正電
B. O點的電勢和場強均為零
C. M、N點的場強均比O點的大
D. 在N點位置處由靜止釋放一個電子,則電子剛好能運動到M點
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【題目】某粒子A衰變?yōu)榱硗鈨煞N粒子B和C,其中粒子A和B所帶電荷量相等,C不帶電。如圖所示,粒子A沿垂直于磁場的方向射入勻強磁場中,其軌跡為圓弧MP,衰變后產(chǎn)生的粒子B的軌跡為圓弧PN,兩軌跡在P點相切,且半徑之比為RA:RB=2:1,粒子C的軌跡未畫出。下列說法正確的是( )
A. 粒子A和B都帶正電荷
B. 粒子B與C的動量大小之比為1:3
C. 粒子A與B的速度大小之比為2:1
D. 粒子B與C的質(zhì)量數(shù)之和小于粒子A的質(zhì)量數(shù)
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【題目】自然界真是奇妙,微觀世界的運動規(guī)律竟然與宏觀運動規(guī)律存在相似之處。
(1)在地心參考系中,星體離地心的距離 時,星體的引力勢能為零。質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星以第二宇宙速度從地面發(fā)射,運動到離地心距離為r時,其運動速度為 (G為引力常量,M為地球質(zhì)量)。它運動到離地心無窮遠處,相對于地球的運動速度為零。請推導此衛(wèi)星運動到離地心距離為r時的引力勢能表達式。
(2)根據(jù)玻爾的氫原子模型,電子的運動看做經(jīng)典力學描述下的軌道運動,原子中的電子在庫侖力作用下,繞原子核做圓周運動。
①已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,靜電力常量為k。氫原子處于基態(tài)(n=1)時電子的軌道半徑為r1,電勢能為 (取無窮遠處電勢能為零)。氫原子處于第n個能級的能量為基態(tài)能量的 (n=1,2,3,…)。求氫原子從基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時吸收的能量。
②一個處于基態(tài)且動能為的氫原子與另一個處于基態(tài)且靜止的氫原子進行對心碰撞。若要使其中一個氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),則 至少為多少?
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【題目】如圖所示,在一豎直平面內(nèi),y軸左方有一水平向右的場強為E1的勻強電場和垂直于紙面向里的磁感應強度為B1的勻強磁場,y軸右方有一豎直向上的場強為E2的勻強電場和另一磁感應強度為B2的勻強磁場.有一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的微粒,從x軸上的A點以初速度v與水平方向成θ角沿直線運動到y軸上的P點,A點到坐標原點O的距離為d.微粒進入y軸右側后在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,然后沿與P點運動速度相反的方向打到半徑為r的1/4的絕緣光滑圓管內(nèi)壁的M點(假設微粒與M點碰后速度改變、電荷量不變,圓管內(nèi)徑的大小可忽略,電場和磁場可不受影響地穿透圓管),并恰好沿國管內(nèi)無碰撞下滑至N點.己知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)E1與E2大小之比;
(2)y軸右側的磁場的磁感應強度B2的大小和方向;
(3)從A點運動到N點所用的時間.
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【題目】如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=1m、間距,兩金屬板間電壓;在平行金屬板右側依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,三角形的上頂點A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點P恰好在下金屬板N的右端點;正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強 磁場,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點距離為。現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,若粒子的質(zhì)量為,帶電量為,初速度為,
(1)求該粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向;
(2)若該粒子進入中間三角形區(qū)域后從AC邊界垂直射出,求該區(qū)域的磁感應強度;
(3)若使該粒子由FH邊界進入FGH區(qū)域并能再次回到FH邊界,求應滿足的條件。
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【題目】一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級狀態(tài),氫原子的能級圖如圖所示,則:
(1)氫原子由量子數(shù)n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的能量是多少電子伏?
(2)用(1)中的光子照射下表中幾種金屬,哪些金屬能發(fā)生光電效應?發(fā)生光電效應時,發(fā)射光電子的最大初動能是多大?
金屬 | 銫 | 鈣 | 鎂 | 鈦 |
逸出功W/eV | 1.9 | 2.7 | 3.7 | 4.1 |
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【題目】如圖所示,兩根相距d=1m的足夠長的光滑平行金屬導軌位于xoy豎直面內(nèi),兩金屬導軌一端接有阻值為R=2Ω的電阻.在y>0的一側存在垂直紙面的磁場,磁場大小沿x軸均勻分布,沿y軸大小按規(guī)律分布。一質(zhì)量為m=0.05kg、阻值r=1Ω的金屬直桿與金屬導軌垂直,在導軌上滑動時接觸良好,當t=0時位于y=0處,速度v0=4m/s,方向沿y軸的正方向。在運動過程中,有一大小可調(diào)節(jié)、方向為豎直向上的外力F作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定,大小為a,方向沿y軸的負方向.設導軌電阻忽略不計,空氣阻力不計,重力加速度為g。求:
(1)當金屬直桿的速度大小v=2m/s時金屬直桿兩端的電壓;
(2)當時間分別為t=3s和t=5s時外力F的大;
(3)R的最大電功率。
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【題目】(多選題)如圖所示,長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=4 kg的小物體B以水平速度v0=2 m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是( )
A. 木板A獲得的動能為2J B. 系統(tǒng)損失的機械能為2J
C. 木板A的最小長度為2 m D. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1
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