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13.某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处,有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)在平行光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动(如图所示中A、B、C、D所示,图中数值的单位是cm).要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是(不计空气阻力影响g=10m/s2)(  )
A.普通白炽灯光源即可B.频闪发光,间隔时间为0.10 s
C.频闪发光,间隔时间为0.20 sD.频闪发光,间隔时间为1.5 s

分析 光源是持续的,水滴反射光是持续的,人看到的水滴是运动的.应使用频闪光源,保证在闪光时在ABCD四个位置上都各有一滴水,而且闪光周期不能太长,利用视觉暂留,可知:当闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时,水滴好像都静止在各自固定的位置不动.由求出△x=gT2求出时间间隔,只要间隔时间是T的整数倍,看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动.

解答 解:A、光源是持续的,水滴反射光是持续的,人看到的水滴是运动的.故A错误.
    B、C、D、设光源发光间隔的时间为T.图中CB=0.25m,BA=0.05m.
由CB-BA=gT2,得   T=0.1s.故B正确,CD错误.
故选:B.

点评 本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力,巧妙利用视觉暂留和光源的周期性.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.北京体育大学青年教师张健,2000年8月8日8时整,从旅顺老铁山南岬角准时下水,于8月10日10时22分抵达蓬莱阁东沙滩,游程123.58km.直线距离109km,不借助任何漂浮物横渡了渤海海峡,创造了男子横渡海峡最长距离的世界记录.在这次横渡中,张健游泳的平均速度$\overline{v}$约是(保留两位有效数字)2.16km/h.每游100m约需的时间t0为0.04h.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示,电路中电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,R1=4Ω,R2=8Ω,电容器的电容C=10μF.开关S闭合后电路稳定时,求通过R1的电流I和电容器的带电量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块,求:
当物块在A点随筒匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.下列说法正确的是(  )
A.发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越大
B.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
C.一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子
D.比结合能越大,原子核越不稳定

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球.两块金属板接在如图所示的电路中.电路中的R1为光敏电阻(光照越强电阻越小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S.此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ,电源电动势E和内阻r一定.则以下说法正确的是(  )
A.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则I增大,U减小
B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U变小
C.保持滑动触头P不动,用更强的光照射R1,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变
D.保持滑动触头P向a端移动,用更强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ角变大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,在光滑绝缘的水平地面上,固定三个着质量相等的带电小球a、b、c,三球在一条直线上,若释放a球,a球初始加速度为1m/s2,方向向左,若释放c球,c球初始加速度为3m/s2,方向向右,当释放b球时,b球的初始加速度应是(  )
A.2m/s2 方向向左B.2m/s2 方向向右C.1m/s2 方向向左D.1m/s2 方向向右

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.如图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)试验中,为了使细线对小车的拉力近似等于小车所受的合外力,应该进行的操作是:
①平衡摩擦力,其具体操作是:小车与纸带相连,纸带穿过打点计时器的限位孔,小车不与砂桶相连,适当垫高长木板没有定滑轮的一端,轻推小车使小车做匀速直线运动;
②调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行.
(2)实验中,为了始终保证用砂和砂桶总重力的大小近似作为细线对小车拉力的大小,除了(1)操作,还需要满足的条件是小车质量远大于砂与砂桶的质量.
(3)在某组实验中,打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流,用毫米刻度尺测量一段纸带,如图2所示,其零刻度和计数点A对齐(已知每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,本图中没有画出).(本小题的计算结果保留2位小数)
由以上数据计算打点计时器在打E点时,小车的瞬时速度vE=0.25m/s,小车的加速度为a=0.43m/s2.如果当时电网中交变电流的频率是f=48Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏小(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.某实验小组利用如图1所示电路探究一种电阻丝的电阻率.均匀电阻丝(总阻值在4~5Ω之间)固定在刻度尺上的两端接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c,c的上端为接线柱,触头c与电阻丝通常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的位置.所用器材为:电压表(0~3V,电阻约为3kΩ)、电流表(0~0.6A,电阻约为0.5Ω)、电池组(电动势3V,内阻很小)、保护电阻R0=1Ω、螺旋测微器、开关S和导线.
实验的主要步骤如下:
①用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d;
②正确连接电路,触头c移到右端,合上开关,读出电流表的示数I;
③通过改变滑动变阻器触头c的位置,分别测量出了多组a、c间电阻丝长度L及对应的电压U的数据,并据此在U-L坐标纸上描出了对应的点,如图2所示.
(1)在U-L坐标纸上绘出U-L图线;
(2)若测出U-L图线斜率为k,写出用d、I、k表示的该电阻丝的电阻率表达式ρ=k$\frac{π{d}^{2}}{4I}$;

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