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    端放有一质量为M=6 kg的铁块.铁块与平板车间动摩擦因数=0.5.今二者以v0=10m／s的速度向右运动.并与墙发生弹性碰撞.使小车以大小相同的速度反向弹回．这样多次进行.求: 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲是一种自由电子激光器的原理示意图．经电场加速后的高速电子束，射入上下排列着许多磁铁的管中．相邻两块磁铁的极性是相反的．电子在垂直于磁场的方向上摆动着前进，电子在摆动的过程中发射出光子．管子两端的反射镜（图中未画出）使光子来回反射，光子与自由电子发生相互作用，使光子能量不断增大，从而产生激光输出．
    （1）若该激光器发射激光的功率为P=6.63×10 9 W，激光的频率为υ=1.0×1016 Hz．则该激光器每秒发出多少个激光光子？（普朗克常量h=6.63×10-34 J?s）
    （2）若加速电压U=1.8×10 4 V，取电子质量m=9×10-31 kg，电子电荷量e=1.6×10-19C．每对磁极间的磁场可看作匀强磁场，磁感应强度为B=9×10-4 T．每个磁极的左右宽度为L=30cm，厚度为2L．忽略左右磁极间的缝隙距离，认为电子在磁场中运动的速度大小不变．电子经电场加速后，从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中，电子一共可通过几对磁极？在图乙的俯视图中，画出电子在磁场中运动轨迹的示意图（尺寸比图甲略有放大）．精英家教网

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    如图甲是一种自由电子激光器的原理示意图．经电场加速后的高速电子束，射入上下排列着许多磁铁的管中．相邻两块磁铁的极性是相反的．电子在垂直于磁场的方向上摆动着前进，电子在摆动的过程中发射出光子．管子两端的反射镜（图中未画出）使光子来回反射，光子与自由电子发生相互作用，使光子能量不断增大，从而产生激光输出．
    （1）若该激光器发射激光的功率为P=6.63×10 9 W，激光的频率为υ=1.0×1016 Hz．则该激光器每秒发出多少个激光光子？（普朗克常量h=6.63×10-34 J?s）
    （2）若加速电压U=1.8×10 4 V，取电子质量m=9×10-31 kg，电子电荷量e=1.6×10-19C．每对磁极间的磁场可看作匀强磁场，磁感应强度为B=9×10-4 T．每个磁极的左右宽度为L=30cm，厚度为2L．忽略左右磁极间的缝隙距离，认为电子在磁场中运动的速度大小不变．电子经电场加速后，从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中，电子一共可通过几对磁极？在图乙的俯视图中，画出电子在磁场中运动轨迹的示意图（尺寸比图甲略有放大）．
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    如图甲是一种自由电子激光器的原理示意图．经电场加速后的高速电子束，射入上下排列着许多磁铁的管中．相邻两块磁铁的极性是相反的．电子在垂直于磁场的方向上摆动着前进，电子在摆动的过程中发射出光子．管子两端的反射镜（图中未画出）使光子来回反射，光子与自由电子发生相互作用，使光子能量不断增大，从而产生激光输出．
    （1）若该激光器发射激光的功率为P=6.63×10 9 W，激光的频率为υ=1.0×1016 Hz．则该激光器每秒发出多少个激光光子？
    （2）若加速电压U=1.8×10 4 V，取电子质量m=9×10-31 kg，电子电荷量e=1.6×10-19C．每对磁极间的磁场可看作匀强磁场，磁感应强度为B=9×10-4 T．每个磁极的左右宽度为L=30cm，厚度为2L．忽略左右磁极间的缝隙距离，认为电子在磁场中运动的速度大小不变．电子经电场加速后，从上下磁极间缝隙的正中间垂直于磁场方向射入第1对磁极的磁场中，电子一共可通过几对磁极？在图乙的俯视图中，画出电子在磁场中运动轨迹的示意图（尺寸比图甲略有放大）．

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    如图所示，一质量为M＝4 kg，长为L＝2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1 kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．

    (1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？
    (2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g＝10 m/s2)

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    如图所示，一质量为M＝4 kg，长为L＝2 m的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m＝1 kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．

    (1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N，则小铁块经多长时间将离开木板？

    (2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块对地面的总位移不超过1.5 m，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？(g＝10 m/s2)

     

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    一、选择题(每题4分，共4×10=40分，其中有些题只有一个答絮正确，有些有多个答

        案正确，全选对的得4分，选不全但无错的给2分，有选错的不得分)

    1．CD    2．B      3．D      4．AC    5．AD    6．CD

    7． C     8．AD    9．  B    10．A

    二、实验题(每空3分，共15分)

    11．(1)增大    (2)减小  12．(1)  >    (2)不需要    (3)

    三、计算题   

    13  (10分)解：(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程，中间时刻速度

        ………………………………………………………………(2分)

      火车第二根路标到第三根路标的过程，中间时刻速度

    ………………………………………………（2分）

    （2）…………………………………………………………（2分）

    14．(10分)(1)设宇航员质量m．所受支持力F

    …………………………………………………………………………（2分）

    …………………………………………………………………………………（2分）

    (2)当运动到最低点时支持力最大

     ………………………………………………………………………（2分）

       …………………………………………………………………………………（2分）

     …………………………………………………………………（2分）

    15．（13分）（1）对细管：得 …………………………………（2分）

        (2)对小球：由得………………………………………………（2分）

        (3)小球与管底发生弹性碰撞，．设碰后小球和细管速度分别为v1,v2由弹性碰撞规律有：

    ………………………………………………………………………(2分)

    ……………………………………………………………（2分）

       得： …………………………………………………(2分)

      (若直接说明等质量物体弹性碰撞速度交换得到此结论，给2分)

      碰后，小球作自由落体运动，细管作匀速直线运动，设再经时间t发生第二次碰撞，小

      球速度为有m………………………………………………………(1分)

      ……………………………………………………………………………(1分)

      第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)

      t…………………………………………………………………………(1分)

      得……………………………………………………………………(1分)

    16．(12分)解①取平板车与铁块为研究系统，由M>m，系统每次与墙碰后总动量向右，

      经多次反复与墙碰撞，最终二者停在墙边，又因碰撞不损失机械能，系统的动能全在

      M相对m滑动时转化为内能。设M相对m滑动的距离为s，则．：

    ……………………………………………………………………(2分)

    解得: ………………………………………………………(2分)

    欲使M不从小车上落下，则L≥s故小车至少长…………………(1分)

    ②小车第一次反弹向左以10m／s的速度做减速运动，直到速度为零，其加速度大小为

    …………………………………………………………………(1分)

    故小车第一次向左的最大位移为，代人数据得…………………(1分)

    设小车第n一1次碰后速度vn-1，第n次碰前速度为vn，则第n一1次碰后到第n次碰

    前过程动量守恒，有：Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)

       ……………………………………………………………(1分)

    第n一1次碰后小车向左减速的最大位移为……………………………(1分)

    随后向右加速距离为，显然所以在碰前有相等速度

    第n次碰后向左运动的最大位移…………………………………………(1分)

    所以，即成毒比数列

     小车运动的总路程为：

     

    解法2：一次一次累计也可以

     

     

     


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