49.(上海市長寧區(qū)2008年4月模擬)物理學(xué)在研究宏觀.低速條件下的動力學(xué)問題時. 可采用牛頓運動定律.但在解決微觀.高速問題時運用牛頓運動定律就會遇到困難.物理學(xué)中有一些規(guī)律.對宏觀.低速問題或微觀.高速問題都能適用.如力學(xué)中的:F t = m △v.式中m是所研究對象的質(zhì)量.△v是所研究對象的速度的變化.F是在時間t 內(nèi)作用在研究對象上的平均作用力.解決以下情景中的某些問題要運用到這個規(guī)律. 靜止在太空中的飛行器上有一種裝置.它利用電場加速帶電粒子.形成向外發(fā)射的高速粒子流.從而對飛行器產(chǎn)生反作用推力.使飛行器獲得加速度.已知飛行器的質(zhì)量為M.發(fā)射出的是2價氧離子.發(fā)射離子的功率為P.加速電場的電壓為U.每個氧離子的質(zhì)量為m.基本電荷電量為e.不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化.求: (1)請運用相關(guān)知識推導(dǎo)題中給出的規(guī)律, (2)射出的氧離子的速度, (3)1s內(nèi)射出的氧離子數(shù), (4)射出離子后飛行器開始運動時的加速度. 解析:(1)根據(jù)牛頓第二定律和加速度定義式 . 可得F t = m △v (2)在電壓U加速下.射出的氧離子速度為v.根據(jù)動能定理有 解得 (3)1s內(nèi)射出的氧離子數(shù)為 (4)運用題給規(guī)律.設(shè)氧離子在時間t內(nèi)對飛行器的反沖力為F. 將n.v代入得 則射出離子后飛行器開始運動時的加速度為 50. (江蘇省宿遷市2008-2009學(xué)年度高三年級第一次調(diào)研測試) (1)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中.下列說法中正確的是 ▲ A.入射光的強度越大.光電子的最大初動能越大 B.光電子的最大初動能隨照射光的頻率增大而增大 C.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長 .入射光的波長必須小于此波長.才能產(chǎn)生光電效應(yīng) D.對于某種金屬.只要入射光的強度足夠大.就會發(fā)生光電效應(yīng) 鈾()經(jīng)過α.β衰變形成穩(wěn)定的鉛().問在這一變化過程中.共轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子的中子數(shù)是 ▲ 個. (3)在橄欖球比賽中.一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動.想穿越防守隊員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時.迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員.一個速度為2m/s.另一個為4m/s.然后他們就扭在了一起. ①他們碰撞后的共同速率是 ▲ , ②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向.并說明這名前鋒能否得分: ▲ . 答案: ②方向見右圖 51.(海口市2008年高考調(diào)研測試題) (1)根據(jù)核反應(yīng)方程 .完成下列敘述: 粒子中含有 個中子.原子序數(shù)為 ,物理學(xué)家 用該粒子做了著名的散射實驗.據(jù)此提出了原子的 模型.該物理學(xué)家又用該種粒子轟擊氮核().發(fā)現(xiàn) .寫出該核反應(yīng)方程: (2)2005年7月4日13時52分.美國宇航局“深度撞擊 號探測器釋放的撞擊器“擊中 目標(biāo)--坦普爾1號彗星.這次撞擊只能使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1×10-7m/s的改變.探測器上所攜帶的重達(dá)370kg的彗星“撞擊器 將以3.6×104km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分.撞擊彗星后融化消失.根據(jù)以上數(shù)據(jù).估算一下彗星的質(zhì)量是多少? 答案: 盧瑟福 質(zhì)子 (或), (2)解析:以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對象.設(shè)彗星的質(zhì)量為M.初速度為v01.撞擊器質(zhì)量.速度.撞擊后速度為v 由動量守恒定律得: ① 由于M遠(yuǎn)大于m.所以.上式可以化為: ② 解得: ③ 由題給信息知.撞擊后彗星的運行速度改變了 m/s.即 m/s ④ 代入③式解得 ⑤ 53. (2008年南海區(qū)普通高中高考題例研究)如圖所示.五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上.每塊木板的長度為0.5m.質(zhì)量為0.6 kg.在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98 kg的小物塊.已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.2.長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1.設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.一顆質(zhì)量為0.02 kg的子彈以的150 m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行.重力加速度g取10 m/s2. (1)分析小物塊滑至哪塊長木板時.長木板才開始在地面上滑動. (2)求物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離. 解析:(1)設(shè)子彈.小物塊.長木板的質(zhì)量分別為m0.M.m.子彈的初速度為v0.子彈擊中小物塊后二者的共同速度為v1.由動量守恒定律 m0 v0=(M+ m0) v1-------------------------------------------------------------------------------① 子彈擊中小物塊后物塊的質(zhì)量為M′.且M′= M+ m0.設(shè)當(dāng)物塊滑至第n塊木板時.木板才開始運動 μ1M′g>μ2(M′+g -----------------------------------------------------------② 其中μ1.μ2分別表示物塊與木板間.木板與地面間的動摩擦因數(shù). 由式解得n>4.3 即物塊滑上第五塊木板時.木板才開始在地面上滑動. (2)設(shè)物塊剛滑上第五塊木板時的速度為v2.每塊木板的長度為L.由動能定理 -μ1 M′g×4L=M′v22-M′v12----------------------------------------------------------③ 由①②式解得 v2=1m/s----------------------------------------------------------------------④ 物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動.木板做勻加速直線運動.設(shè)經(jīng)歷時間t.物塊與木板能獲得相同的速度v3.由動量定理 -μ1 M′gt=M′v3-M′v3----------------------------------------------------------------------⑤ (μ1 M′g-μ2(M′+m))t=m v3--------------------------------------------------------------⑥ 由⑤⑥式解得v3=m/s-----------------------------------------------------------------------⑦ 在此過程中.物塊發(fā)生的位移為s1.由動能定理 -μ1 M′g s1=M′v32-M′v22------------------------------------------------------------⑧ 解得s1=m<0.5m 即物塊與木板獲得m/s的共同速度.之后整體向前勻減速運動s2后靜止. 由動能定理 -μ2 (M′+m)g s2=-(M′+m)v32 ------------------------------------------------------⑨ 解得s2=m 所以物塊總共發(fā)生的位移s=4L+ s1+ s2 ----------------------------------------------------⑩ 解得s≈2.27m --------------------------------------------------------------------------------⑾ 54.( 2008年蘇.錫.常.鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)查(二)) 如圖所示的實驗電路.當(dāng)用黃光照射光電管中的金屬涂層時.毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時.毫安表的讀數(shù)恰好減小到零.此時電壓表讀數(shù)為U. ①若增加黃光照射的強度.則毫安表 (選填“有 或“無 )示數(shù).若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層.則毫安 表 示數(shù). ②若用幾種都能使金屬涂層發(fā)生光電效應(yīng)的不同頻率ν的光照射 光電管中的金屬涂層.分別測出能使毫安表的讀數(shù)恰好減小到零 時的不同電壓值U.通過U和ν的幾組對應(yīng)數(shù)據(jù).作出U -ν 圖象.則利用電子的電荷量e與U- ν圖象的 就可求得普朗 克常量h(用縱軸表示U.橫軸表示ν). 一個運動的α粒子撞擊一個靜止的14N核.它們暫時形成一個復(fù)合核.隨即復(fù)合核迅速轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和另一個原子核.已知復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化需要能量1.19MeV.那么要想發(fā)生上述核反應(yīng).入射的α粒子的動能至少要多大? 解析: 有 直線的斜率 α粒子撞擊14N核形成復(fù)合核.應(yīng)遵循動量守恒.即 由能量守恒可知.系統(tǒng)損失的動能變成復(fù)合核發(fā)生轉(zhuǎn)化所需的能量.即 聯(lián)立兩式解得入射α粒子的動能MeV 55.(2008普通高等學(xué)校全國統(tǒng)一考試江蘇物理考前全真模擬試卷) 下列說法正確的是 . A.居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象 B.根據(jù)玻爾理論可知.氫原子輻射出一個光子后.氫原子的電勢能減小.核外電子的運動速度增大. C.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念.認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性. D.盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究.揭示了原子核的組成. E.赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象--光電效應(yīng). F.為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象.愛因斯坦建立了量子論.并提出了光子說. 一個中子轟擊鈾核()可裂變生成鋇()和氪().已知..和中子的質(zhì)量分別是235.043 9 u.140.913 9 u.91.897 3 u和1.008 7 u. ①寫出鈾裂變反應(yīng)方程,②并計算一個裂變時放出的能量. 答案:(1).BCE (全對得4分.不全對的.選對1個給1分.選錯1個扣1分.扣完為止) (2).解析: . ①核反應(yīng)方程為 +→++3 ②由質(zhì)能方程得放出的能量為 ΔE=Δmc2 =200.55 MeV =3.2×10-11 J. 56.(江蘇省南通通州市2008屆高三年級第二次統(tǒng)一測試卷) ①以下說法正確的是 ( ) A.當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時.發(fā)射出光子 B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光具有波動性 C.原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定.與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān) D.比結(jié)合能越大.原子核中核子結(jié)合得越牢固.原子越穩(wěn)定 ②一炮彈質(zhì)量為m.以一定的傾角斜向上發(fā)射.到達(dá)最高點時速度為v.炮彈在最高點爆炸成兩塊.其中一塊沿原軌道返回.質(zhì)量為.求: (1)另一塊爆炸后瞬時的速度大小, (2)爆炸過程系統(tǒng)增加的機械能. 答案:①ACD(4分.錯選得0分.漏選得2分) ②解:(1)爆炸后沿原軌道返回.則該炸彈速度大小為v.方向與原方向相反 爆炸過程動量守恒. 解得v1=3v (2)爆炸過程重力勢能沒有改變.爆炸前系統(tǒng)總 動能 爆炸后系統(tǒng)總動能 系統(tǒng)增加的機械能△E=2mv2 57.(南通市2008屆高三第三次調(diào)研測試) (1)下列說法正確的是 ▲ A.康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性 B.α粒子散射實驗可以用來確定原子核電荷量和估算原子核半徑 C.氫原子輻射出一個光子后能量減小.核外電子的運動加速度減小 D.比結(jié)合能越大.表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠.原子核越穩(wěn)定 (2)一個高能γ光子.經(jīng)過重核附近時與原子核場作用.能產(chǎn)生一對正負(fù)電子.請完成相應(yīng)的反應(yīng)方程: ▲ . 已知電子質(zhì)量me=9.10×10-31kg.光在真空中的傳播速度為速為c=3.00×108m/s.則γ光子的能量至少為 ▲ J. (3)一質(zhì)量為M的航天器遠(yuǎn)離太陽和行星.正以速度v0在太空中飛行.某一時刻航天器接到加速的指令后.發(fā)動機瞬間向后噴出質(zhì)量為m的氣體.氣體向后噴出的速度大小為v1.求加速后航天器的速度大。(v0 .v1均為相對同一參考系的速度) 答案:(1)BD(3分.漏選得1分.錯選得0分) (2) (3)設(shè)加速后航天器的速度大小為v.由動量守恒定律有 解得 58. (西安市重點中學(xué)最新高考預(yù)測卷3物理部分) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2013上海市長寧區(qū)期末)如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌MP、NQ間距L=0.5m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為,設(shè)導(dǎo)軌足夠長.導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=2. 0T,與導(dǎo)軌上端相連的電池的電動勢E=4.5V,內(nèi)阻r=0.4Ω,水平放置的導(dǎo)體棒ab的電阻R0=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動,與導(dǎo)軌下端相連的電阻R1=1.0Ω,與單刀雙擲開關(guān)觸點“2”相連的電阻R2=1.0Ω,電路中其它電阻不計.當(dāng)S與觸點“1”接通時,導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài).求:

(1)勻強磁場的方向;

(2)S與觸點“1”接通時,導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率;

(3)當(dāng)開關(guān)S與觸點“2”接通后,導(dǎo)體棒的最大速度 .

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(2013上海市長寧區(qū)期末)如圖,粗細(xì)均勻的U形管左端封閉,右端開口,兩豎直管長均為50cm,水平管長20cm,大氣壓強P0=76cmHg.左管內(nèi)有一段8cm長水銀封住長為30cm長的空氣柱,現(xiàn)將開口端接上帶有壓強傳感器的抽氣機向外抽氣,使左管內(nèi)氣體溫度保持不變而右管內(nèi)壓強緩緩降到40cmHg,求此時U形管左端被封閉氣柱的長度.

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(2013上海市長寧區(qū)二模)如圖所示,在水平向右、場強為E的勻強電場中,兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細(xì)線懸掛.A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的5倍,兩球靜止時,兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為30°、60°.以懸掛點O作為零電勢和零重力勢能面.

(1)畫出B球的受力示意圖,并求B球的質(zhì)量mB;

(2)用一個外力作用在A球上,把A球緩慢拉到最低點A’,兩球電勢能改變了多少?

(3)根據(jù)最小勢能原理,當(dāng)一個系統(tǒng)的勢能最小時,系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài).撤去(2)問中的外力,直至兩球在空氣阻力作用下再次靜止,此過程中, A、B兩球最小勢能(包括電勢能和重力勢能)為多大?(本小題忽略兩電荷之間的電勢能)

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(2013上海市長寧區(qū)期末)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,電流表、電壓表都是理想電表,當(dāng)滑動變阻器R0的滑片P從a端移到b端的過程中,下列不符合實際的是

A.電壓表示數(shù)先增大后減小,電流表示數(shù)不斷減小

B.電流表示數(shù)不斷減小,小燈亮度先變暗后變亮

C.電流表示數(shù)先減小后增大,小燈亮度先變暗后變亮

D.流過滑動變阻器Pb部分電流不斷增大

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(2013上海市長寧區(qū)期末)如圖所示為一種測定運動員體能的裝置,運動員的質(zhì)量為m1,繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪質(zhì)量及摩擦),繩的下端懸掛一個質(zhì)量為m2的重物,人用力蹬傳送帶使傳送帶以速率v勻速向右運動而人的重心不動.下面說法中正確的是

A.繩子拉力對人做正功

B.人對傳送帶做正功

C.運動時間t后,運動員的體能消耗約為m2gvt

D.運動時間t后,運動員的體能消耗約為(m1m2gvt

 

 

 

 

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同步練習(xí)冊答案