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【题目】能量的转化和守恒定律是自然界中最重要的一条普遍规律。
(1)在光电效应实验中,一个电子在短时间内能吸收到一个光子的能量,从金属表面逸出。金属表面的电子逸出具有最大动能,一般不易测量,经常借助于转化的思想,通过测量遏止电压间接得出。已知入射光的频率
,金属材料的截止频率
,光电子的电荷量
,普朗克常量
。根据光电效应方程,请写出遏止电压
与入射光频率
的关系式;
(2)如图所示,平滑轨道
固定在竖直平面内,其表面光滑,在
点与高度为
粗糙的水平轨道
相切,滑块
从高度为
的斜坡上
处静止滑下,与
处的滑块
发生对心弹性碰撞,碰后滑块
滑上右侧水平轨道,此过程中滑块
一直未脱离右侧轨道,沿
滑行一段距离后停止。已知
的质量均为
,滑块
与
间的动摩擦因数为
,重力加速度为
。求:
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a.滑块
到达
点的动能
;
b.若增大
的值,但仍保持滑块
一直不脱离轨道,则滑块
在
段滑行的距离
也随之变化。请推导
与
的关系式,并作出
图像且指出横截距物理量的意义;
c.对比两实例,光电效应中的逸出功对应于该过程的哪个表达式?
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【题目】如图所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂直于导轨向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒A和B与导轨紧密接触且可自由滑动.先固定A,释放B,当B的速度达到10m/s时,再释放A,经1s时间A棒速度达到12m/s,(g取10m/s2)则:( )
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A. 当vA=12m/s时,vB=18m/s
B. 当vA=12m/s时,vB=22m/s
C. 若导轨很长,它们最终速度必相同
D. 它们最终速度不相同,但速度差恒定
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【题目】如图甲所示,一质量为ma的滑块(可看成质点)固定在半径为R的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点,另一质量为mb的滑块(可看成质点)静止在轨道的底端B处,A点和圆弧对应的圆心O点等高。
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(1)若圆弧的底端B与水平光滑平面连接(足够长),mb静止于B点,ma从静止开始释放,假设两滑块碰撞时无机械能损失,且两滑块能发生两次碰撞,试证明:3ma<mb。
(2)若圆弧的底端B与水平传送带平滑连接,如图乙所示。已知ma=mb=1kg,R=0.8 m,传送带逆时针匀速运行的速率为v0=1 m/s,B点到传送带水平面右端点C的距离为L=2 m。mb静止于B点,ma从静止开始释放,滑块ma与mb相碰后立即结合在一起(设为mc)运动,当mc运动到C点时速度恰好为零。求mc从开始运动到与传送带的速度相同的过程中由于摩擦而产生的热量Q。(g=10 m/s2)
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,其右侧边缘放有小滑块C,与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动,与木板B发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块C刚好没有从木板A上掉下.已知木板A、B和滑块C的质量均为m,C与A、B之间的动摩擦因数均为μ.求:
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(1)木板A与B碰前的速度v0;
(2)整个过程中木板B对木板A的冲量I.
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【题目】同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势
和内电阻
。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围
);开关、导线若干。
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(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来_____________。
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(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取
和对应的
,并将相应的数据转化为坐标点描绘在
图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示),并画出
图线_____________;
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(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值
_____________V,内电阻测量值
______________Ω.(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组
的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是__________________。
(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的内电阻热功率
以及总功率
分别随路端电压
变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图6所示的
和
图象。若已知乙电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______________________(选填选项的字母)。
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【题目】如图,水平光滑的地面上有A、B、C三个可视为质点的木块,质量分别为1 kg、6kg、6kg.木块A的左侧有一半径R=0.2 m的固定的光滑半圆弧轨道,一开始B、C处于静止状态,B、C之间的弹簧处于原长.给木块A一个水平向右的初速度,大小为v1=8 m/s,与木块B碰撞后,A被反弹,速度大小变为v2=4 m/s.(重力加速度g取10 m/s2)求:
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(1)A过圆弧轨道的最高点时受到轨道的压力;
(2)弹簧具有的最大弹性势能.
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【题目】某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中CQ是斜槽,QR为水平槽,二者平滑相接,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面上的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.
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图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P为未放被碰球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP.米尺的零点与O点对齐.
(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB(选填“>”“<”或“=”).
(2)碰撞后B球的水平射程约为________cm.
(3)下列选项中,属于本次实验不必测量的一个物理量是________(填选项前的字母).
A.水平槽上未放B球时,测量A球平均落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球平均落点位置到O点的距离
C.测量A球和B球的质量
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(4)若碰撞前后动量守恒,则需验证的关系式为___________________________________.
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【题目】根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现:将一桶水绕竖直固定中心转轴
以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,水桶截面如图所示。这一现象可解释为,以桶为参考系,其中的水除受重力外,还受到一个与转轴垂直的“力”,其方向背离转轴,大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”,在重力和该力的共同作用下,水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是
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A. 该“力”对水面上小水滴做功与路径有关
B. 小水滴沿水面向上移动时,该“势能”增加
C. 小水滴沿水面向上移动时,重力势能的增加量大于该“势能”的减少量
D. 水面上的小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直
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【题目】如图所示,在一端封闭、长约
的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体
(
视为质点)。现将玻璃管轴线与竖直方向
轴重合,在小圆柱体
上升刚好到达匀速时的起点位置记为坐标原点
,同时玻璃管沿
轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。小圆柱体
依次经过平行横轴的三条水平线上的
位置,在
三个过程中沿
轴方向的高度均相等,每个过程对应的水平位移的大小之比分别为
,机械能的变化量依次为
,动量的变化量大小依次为
。若小圆住体
与玻璃管壁之间的相互作用力可忽略不计,则下面分析中正确的是
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A.
,![]()
B.
,![]()
C.
,![]()
D.
,![]()
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【题目】用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为d,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为Δt1,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为Δt2 .左侧滑块质量为m1,左侧滑块的速度大小________.右侧滑块质量为m2,右侧滑块的质量和速度大小的乘积________。若规定向左为正,弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 ____________(用题中物理量表示)
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