【題目】根據(jù)量子理論:光子既有能量也有動量;光子的能量和動量之間的關(guān)系是,期中為光速。由于光子有動量,照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產(chǎn)生一定的沖量,也就對物體產(chǎn)生了一定的壓強,這就是光壓。根據(jù)動量定理可近似認(rèn)為:當(dāng)動量為的光子垂直照到物體表面,若被物體反射,則物體受到的沖量大小為;若被物體吸收,則物體受到的沖量大小為。有人設(shè)想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速,探測器上安裝面積極大、反光率為的薄膜,并讓它正對太陽。已知太陽光照射薄膜對每平方米面積上的輻射功率為,探測器和薄膜的總質(zhì)量為,薄膜面積為,則關(guān)于探測器的加速度大小正確的是(不考慮萬有引力等其它的力)

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

太陽照到薄膜上的總能量為

光子的總動量為

故光子的動量變化為

故探測器的加速度大小為

B正確,ACD錯誤;

故選B

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】臺球的運動和撞擊過程中,球既存在平動,也存在轉(zhuǎn)動,運動情況較為復(fù)雜。在不考慮球的轉(zhuǎn)動和球之間的摩擦的情況下,我們可以對球的運動和撞擊過程建立簡單的模型,用高中物理知識進(jìn)行粗略研究。如圖1所示,此時球桌上只剩下兩個球,其中A球為白球,B球為黑球,且兩球球心與1號洞中心在一條直線上。請你利用學(xué)過的物理規(guī)律解決以下問題。

1)擊打白球后,白球與黑球發(fā)生碰撞,可以使黑球進(jìn)入不同的洞口。請在以下兩種情況下,畫出白球的初速度方向以及碰前瞬間的位置,作圖時請畫出必要的輔助線。

a. 使黑球進(jìn)入1號洞(在圖2中作圖);

b. 使黑球進(jìn)入2號洞(在圖3中作圖)。

2)黑球進(jìn)入2號洞的情況比進(jìn)入1號洞的情況復(fù)雜一些。在處理復(fù)雜的物理問題時,常將其分解為簡單的問題,如運動的分解、力的分解等等。將這些矢量在相互垂直的xy兩個方向上進(jìn)行分解,然后分別進(jìn)行研究。在黑球進(jìn)入2號洞的情境下,若已知兩球的質(zhì)量均為m,碰前瞬間白球的速度大小為v0,碰后瞬間黑球的速度大小為vv0v方向的夾角θ = 53o,求兩球碰撞過程中損失的機(jī)械能。(已知:sin53o = 0.8cos53o = 0.6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)中,力與運動關(guān)系密切,而力的空間積累效果——做功,又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運動時,可以先分析研究對象的受力特點,進(jìn)而分析其能量問題。已知重力加速度為,且在下列情境中,均不計空氣阻力。

1)勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端連一可視為質(zhì)點的小物塊,若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點,以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸,如圖所示,用表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。求小物塊的合力的關(guān)系式,并據(jù)此說明小物塊的運動是否為簡諧運動;

2)系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點和求解變力功的基本方法,以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點,推到小物塊振動位移為時系統(tǒng)總勢能的表達(dá)式。

3)如圖所示為理想單擺,擺角最夠小,可認(rèn)為是簡寫運動。其平衡位置記為點。若已知擺球的質(zhì)量為,擺長為,在偏角很小時,擺球?qū)τ?/span>點的位移的大小與角對應(yīng)的弧長、弦長都近似相等,即近似滿足:。請推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于紙面,在紙面內(nèi)固定一條以O點為圓心、半徑為L的圓弧形金屬導(dǎo)軌,長也為L的導(dǎo)體棒OAO點以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,棒的A端與導(dǎo)軌接觸良好,OA、導(dǎo)軌、電阻R構(gòu)成閉合電路。

1)試根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n,證明導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BωL2。

2)某同學(xué)設(shè)計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪,如圖(乙)所示,車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條,每根金屬條中間都串接一個小燈,阻值為R=0.3Ω并保持不變,車輪半徑r1=0.4m,輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個強磁鐵,可形成圓心角為θ=60°的扇形勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=2.0T,方向如圖(乙)所示。若自行車前進(jìn)時,后輪順時針轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω=10rad/s,不計其它電阻和車輪厚度。求金屬條ab進(jìn)入磁場時,ab中感應(yīng)電流的大小和方向。

3)上問中,已知自行車牙盤半徑r2=12cm,飛輪半徑r3=6cm,如圖(丙)所示。若該同學(xué)騎車時每分鐘踩踏腳板60圈,車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N,他騎10分鐘的時間內(nèi)一共需要對自行車做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶始終保持恒定速率運行。旅客把行李無初速度地放在處,設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),間的距離為,10m/.若旅客把行李放到傳送帶的同時以的恒定速度平行于傳送帶運動到處取行李,則

A.乘客與行李同時到達(dá)

B.乘客提前到達(dá)

C.行李提前到達(dá)

D.若傳送帶速度再增大,行李能更快到達(dá)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,寬為的矩形線框水平放置,一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為,且良好接觸,線框左邊接一電阻,其余電阻均不計,F(xiàn)讓勻強磁場垂直穿過線框,磁感應(yīng)強度B隨時間變化的關(guān)系如圖所示,最初磁場方向豎直向下。在0.6s時金屬棒剛要滑動,此時棒受的安培力的大小為________N;加速度的方向向________。(填、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學(xué)們也許會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當(dāng)時所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點,秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,

1)該星球表面附近的重力加速度g等于多少?

2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路,A1A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下列說法正確的是(  )

A.合上開關(guān)K接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后一樣亮

B.合上開關(guān)K接通電路時,A1A2始終一樣亮

C.斷開開關(guān)K切斷電路時,A1A2都要過一會兒才熄滅

D.斷開開關(guān)K切斷電路時,A2立刻熄滅,A1過一會兒才熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在兩塊長為L、間距為L、水平固定的平行金屬板之間,存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,F(xiàn)將下板接地,讓質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子流從兩板左端連線的中點O以初速度v0水平向右射入板間,粒子恰好打到下板的中點。若撤去平行板間的磁場,使上板的電勢隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,則t0時刻,從0點射入的粒子P經(jīng)時間(未知量)恰好從下板右邊緣射出。設(shè)粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子間的作用力均不計。

1)求兩板間磁場的磁感應(yīng)強度大小B。

2)若兩板右側(cè)存在一定寬度的、方向垂直紙面向里的勻強磁場,為了使t0時刻射入的粒子P經(jīng)過右側(cè)磁場偏轉(zhuǎn)后在電場變化的第一個周期內(nèi)能夠回到0點,求右側(cè)磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件和電場周期T的最小值Tmin。

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同步練習(xí)冊答案