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【題目】如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計的最早測定氣體分子速率的示意圖.M、N是兩個共軸圓筒的橫截面,外筒N的半徑為R,內(nèi)筒的半徑比R小得多,可忽略不計.筒的兩端封閉,兩筒之間抽成真空,兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動.M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S,且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子,分子到達N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不變,ω取某合適值,則以下結(jié)論中正確的是( )
A. 當(dāng)時(n為正整數(shù)),分子落在不同的狹條上
B. 當(dāng)時(n為正整數(shù)),分子落在同一個狹條上
C. 只要時間足夠長,N筒上到處都落有分子
D. 分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上
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【題目】兩質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧連接起來用細線懸掛在升降機內(nèi),如圖所示.當(dāng)升降機正以大小為a=2 m/s2的加速度加速上升時,細線突然斷裂,則在細線斷裂瞬間,A、B的加速度分別為(取豎直向上為正方向,重力加速度大小g取10 m/s2)( )
A.-2 m/s2,2 m/s2B.-12 m/s2,2 m/s2
C.-24 m/s2,0D.-22 m/s2,2 m/s2
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【題目】如圖所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上,小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上,兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細線相連,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知B球質(zhì)量為m,O點在半圓柱體圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30°角,OA長度與半圓柱體半徑相等,OB與豎直方向成45°角,則下列敘述正確的是
A. 小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等,且TOA=TOB=
B. 彈簧彈力大小
C. A球質(zhì)量為
D. 光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg
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【題目】如圖所示,傾角為 θ=37°的傳送帶以速度 v=2 m/s 沿圖示方向勻速運動,F(xiàn)將一 質(zhì)量為 2 kg 的小木塊,從傳送帶的底端以 v0=4 m/s 的初速度,沿傳送帶運動方 向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 μ=0.5,傳送帶足夠長, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取 g=10 m/s2。小物塊從滑上傳送帶至到達最高點的過程中,下列說法正確的是( )
A.運動時間為 0.4 s
B.發(fā)生的位移為 1.2 m
C.產(chǎn)生的熱量為 9.6 J
D.摩擦力對小木塊所做功為 12.8 J
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一勻強電場,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下,沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動。已知力F和MN之間的夾角為45°,MN之間的距離為d,重力加速度為g。則下列說法正確的是( 。
A. 電場的方向可能水平向左
B. 電場強度E的最小值為
C. 當(dāng)qE=mg時,小球從M運動到N時電勢能變化量為零
D. F所做的功一定為
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【題目】飛行器常用的動力系統(tǒng).某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個工作區(qū),I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價正離子;Ⅱ為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入Ⅱ區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出.Ⅰ區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,在離軸線處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子.假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動,截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角(0<α<90).推進器工作時,向I區(qū)注入稀薄的氙氣.電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大,電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞).
(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大。
(2)為取得好的電離效果,請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);
(3) α為90時,要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;
(4)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vM與α的關(guān)系.
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【題目】如圖所示,傾角θ=37°,間距L=0.1m的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌底端接有阻值R=0.16Ω的電阻,不計其它電阻。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab始終垂直導(dǎo)軌。以O為原點,建立如圖所示方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x。在0.2m≤x≤0.8m區(qū)間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下從x=0處由靜止開始沿斜面向上運動,其速度v與位移x滿足v=kx,加速度a與速度v滿足a=kv,k值為k=5s-1。當(dāng)棒ab運動至x1=0.2m處時,電阻R消耗的電功率P=0.16W。重力加速度為g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感應(yīng)強度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范圍內(nèi)外力F隨位移x變化的關(guān)系式;
(3)在棒ab穿過磁場運動過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。
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【題目】如圖所示,兩水平導(dǎo)軌間距,處于豎直向上的勻強磁場中,磁感強度,一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置并接觸良好,,電容,理想電流表0刻線在刻度盤中央,金屬桿接入電路部分電阻,框架電阻不計,導(dǎo)軌足夠長,金屬桿向左以的速度勻速運動,單刀雙擲開關(guān)S開始接觸點2。
(1)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接觸點1,求電流表的示數(shù)和通過電流表的電流方向;
(2)一段時間后再把單刀雙擲開關(guān)S接觸點2,直到電流表示數(shù)為0,求通過電流表的電荷量。
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【題目】如圖甲所示,水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,M、P兩點間連接一個阻值R=3Ω的電阻,一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B=2T、方向豎直向上的勻強磁場,磁場寬度d=5.2m,F(xiàn)對金屬棒施加一個大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力,從金屬棒進入磁場開始計時,其運動的v-t圖象如圖乙所示,運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計。求:
(1)金屬棒剛進入磁場時所受安培力的大小F安;
(2)金屬棒通過磁場過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。
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【題目】某探究小組準備用圖甲所示的電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗器材如下:
待測電源(電動勢約2V);
電阻箱R(最大阻值為99.99Ω);
定值電阻R0(阻值為2.0Ω);
定值電阻R1(阻值為4.5kΩ)
電流表G(量程為400μA,內(nèi)阻Rg=500Ω)
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為_____V的電壓表;
(2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I;
(3)分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則 和 的關(guān)系式為_________(用題中字母表示);
(4)以為縱坐標(biāo), 為橫坐標(biāo),探究小組作出的圖像如圖(乙)所示,根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r=0.50Ω,則其電動勢E=______V(保留兩位有效小數(shù));
(5)該實驗測得的電動勢與真實值相比,理論上______ .(填“>”“<”或“=”)
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