【题目】小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机,在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯不同瞬间的状态,如图中的甲、乙、丙所示,则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是( )
A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速
B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速
C.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右减速,丙图中火车突然向右加速
D.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速
【答案】AC
【解析】
题图甲中,塑料杯相对于桌面的位置没有发生改变,因此它们的运动状态是相同的,说明此时火车在匀速运动。题图乙中,塑料杯向右倾倒,说明火车突然向左加速(或向右减速),因为火车突然向左加速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着加速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向右倾倒;火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释。题图丙中,塑料杯向左倾倒,说明火车突然向左减速(或向右加速),因为火车突然向左减速时,塑料杯的下部由于摩擦也随着减速,而上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以会向左倾倒,火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释。综上可知,题图甲中火车在匀速运动,题图乙中火车突然向左加速(或向右减速),题图丙中火车突然向左减速(或向右加速);
A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速,与结论相符,选项A正确;
B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速,与结论不相符,选项B错误;
C.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右减速,丙图中火车突然向右加速,与结论相符,选项C正确;
D.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速,与结论不相符,选项D错误;
故选AC。
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【题目】如图所示,两平行光滑弧形导轨间距为,金属棒从高为处由静止开始下滑,进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分静止有另一根金属棒,已知两棒质量均为,电阻均为,整个水平导轨足够长并处于广阔的竖直向下匀强磁场中,忽略轨道的电阻,假设金属棒进入磁场后始终没跟金属棒相碰且在运动的过程中两金属棒始终与导轨垂直,求:
(1)当金属棒刚进入磁场的瞬间,棒的速度;
(2)设金属棒刚进入磁场时金属棒、的加速度大小分别为、,则是多少;
(3)两棒从相对运动到相对静止,相对滑动的距离。
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【题目】某型号质谱仪的工作原理如图甲所示。M、N为竖直放置的两金属板,两板间电压为U,Q板为记录板,分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的I、Ⅱ两部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b为M、N上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴, 向右为正方向,取z轴与Q板的交点O为坐标原点,以平行于Q板水平向里为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,建立空间直角坐标系Oxyz。区域I、Ⅱ内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小、电场强度大小分别为B和E。一质量为m,电荷量为+q的粒子,从a孔飘入电场(初速度视为零),经b孔进入磁场,过P面上的c点(图中未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R以及c点到z轴的距离L;
(2)求粒子打到记录板上位置的x坐标;
(3)求粒子打到记录板上位置的y坐标(用R、d表示);
(4)如图乙所示,在记录板上得到三个点s1、s2、s3,若这三个点是质子、氚核、氦核的位置,请写出这三个点分别对应哪个粒子(不考虑粒子间的相互作用,不要求写出推导过程)。
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【题目】如图所示,矩形线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框ab长为2L,bc长为L,MN为垂直于ab并可在ab和cd上自由滑动的金属杆,且杆与ab和cd接触良好,abcd和MN上单位长度的电阻皆为r.让MN从ad处开始以速度v向右匀速滑动,设MN与ad之间的距离为x(0≤x≤2L),则在整个过程中( )
A.当x=0时,MN中电流最小
B.当x=L时,MN中电流最小
C.MN中电流的最小值为
D.MN中电流的最大值为
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【题目】下列说法正确的是( )
A.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
B.布朗运动是分子的运动,直接证明了分子在永不停息地做无规则运动
C.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,气体分子的平均动能减小
D.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律
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【题目】氢原子能级图如图所示.假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子,氢原子吸收光子后,共能发出6种不同频率的光,已知氢原子的能级公式可简化表示为,E1为基态的能量值,则( )
A.氢原子吸收光子后跃迁到n=4的激发态
B.照射光的光子能量
C.辐射光子的最大能量为
D.能量为2E的电子碰撞处于基态的氢原子,可使其电离
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【题目】如图甲所示,真空中均匀透明介质半球体的半径为R,O为球心,一细光束从A点垂直底面射向球面,在球面上的入射角为30°,当光从球面上B点折射进入真空时的传播方向相对于原光线偏转了30°。已知真空中的光速为c。
(1)求介质球的折射率n;
(2)求光从A点沿直线传播到B点的时间t;
(3)如图乙,当一束平行光垂直底面射向球面时,所有的光线都能从球面折射进入真空,求平行光束的最大宽度a。
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【题目】如图所示,物体M套在光滑水平直杆上,定滑轮上边缘与水平杆间的竖直距离为h。系在物体M上的细线跨过定滑轮与物体N相连,开始时定滑轮左侧连接物体M的细线与水平方向的夹角为,将物体N由静止释放,其下落过程中不会落到地面。已知细线无弹性且不计与滑轮间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.物体N下落过程中机械能守恒
B.物体N下落过程中细线的弹力不会一直大于物体N的重力
C.物体N下落过程中,其重力势能转化为物体M的动能
D.物体M运动到左侧滑轮正下方时速度最大
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【题目】如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 质点经过C点的速率与E点速率的相等
B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C. 质点经过D点时的加速度比B点的大
D. 质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
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