【题目】为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t,改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,得到下列表格中5组数据.
依据表中数据在坐标纸上画出a—F图象,由图象可得滑块质量m=_________kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________(取g=10m/s2)(均保留两位有效数字)
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【题目】一定质量的理想气体,其状态变化的p-V图像如图所示,已知气体在状态A时的温度为260K,则气体在状态B时的温度为__________K,从状态A到状态C气体与外界交换的热量为___________J.
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【题目】如图所示的直角坐标系中,在直线x=-8L到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场,其中x轴上方的电场方向沿、轴负方向,x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在x>0的区域内存在着垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小B=。在电场左边界坐标为(一8L,-4L)的A点和坐标为(-8L,-L)的C点,将质量为m、电荷量为q的带正电粒子,先后以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场.从A点射入的粒子,恰好从y轴上坐标为(0,4L)的A′点以速度v0沿ⅹ轴正方向射出电场,其运动轨迹如图所示。不计粒子的重力及它们之间的相互作用。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)要使两粒子在磁场中相遇,求在A、C两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标。
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【题目】如图是卢瑟福设计的一个实验:他在铅块上钻了一个小孔,孔内放入一点镭,使射线只能从这个小孔里发出,随后他将射线引入磁场中,发现射线立即分成三股,他把三束射线分别命名为 α射线、β射线、 γ射线。基于对这三种射线的深入分析,卢瑟福获得了1907年的诺贝尔奖。以下对这三束射线描述准确的是( )
A. α射线的穿透能力最弱,容易被物体吸收
B. β射线在真空中的运动速度是光速
C. γ射线本质上是波长极短的电磁波,电离能力极强
D. β射线带负电,是来自镭原子的核外电子
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【题目】我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢?
1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射,2010年12月8日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。
设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。
(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化△P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。
(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。
(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。
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【题目】如图所示,劲度系数为k=50N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接,一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内,活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l=1.2m,初始时刻,气体I与外界大气压强相同温度为T1=300K,将环境温度缓慢升高至T2=440K,系统再次达到稳定,A已经与弹簧分离,已知活塞A、B的质量均为M=1.0kg.横截面积为S=10cm2;外界大气压强恒为P0=1.0×105P.不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好,求活塞A相对初始时刻上升的高度。
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【题目】如图所示,两条平行的水平导轨FN、EQ间距为L,导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相连,圆弧轨道的最低点与导轨相切,在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场,且再磁场的右边界垂直导轨放有一金属杆甲,右边界处无磁场。现将一金属杆乙从
圆弧轨道的最高点PM处由静止释放,金属杆乙滑出磁场时,与金属杆甲相碰(作用时间极短),并粘连在一起,最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处,已知金属杆甲、乙的质量均为m,接入电路的电阻均为R,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ,且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度为g,求:
(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N;
(2)金属杆乙与甲相碰前的速度大小;
(3)整个过程中,感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q;
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【题目】如图,半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上,套在其上的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,现用力F拉动小球,使其缓慢上移到框架的最高点,在此过程中金属框架始终保持静止,下列说法中正确的是
A. 框架对小球的支持力先减小后增大
B. 水平拉力F 先增大后减小
C. 地面对框架的支持力先减小后增大
D. 地面对框架的摩擦力一直减小
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【题目】如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b,c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是
A. a点与c点场强相同
B. a点与c点电势相同
C. a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D. 带正电的试探电荷在a点的电势能小于在c点的电势能
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