一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)有大量的質(zhì)量均為m=2kg的小工件一個一個在A處以初速為v₀=1m/s，方向水平向右滑上傳送帶，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h=2m．傳送帶以恒定的速率v=2m/s運動，小工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當前一個小工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，每個小工件在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）．這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．求
（1）CD段相鄰兩箱的距離L多大？
（2）在1分鐘內(nèi)，共運送小工件的數(shù)目N為多少？
（3）在1分鐘內(nèi)，電動機的平均抽出功率

.

P

．（g取10m/s²）

查看答案和解析>>

一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)有大量的質(zhì)量均為m=2kg的小工件一個一個在A處以初速為v=1m/s，方向水平向右滑上傳送帶，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h=2m．傳送帶以恒定的速率v=2m/s運動，小工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當前一個小工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，每個小工件在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）．這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．求
（1）CD段相鄰兩箱的距離L多大？
（2）在1分鐘內(nèi)，共運送小工件的數(shù)目N為多少？
（3）在1分鐘內(nèi)，電動機的平均抽出功率．（g取10m/s²）

查看答案和解析>>

如圖所示，豎直放置的平行金屬板M和N，它們的中央各有一個小孔O₁、O₂，上端接有阻值為2R的電阻，下端分別與豎直放置的足夠長的光滑金屬導軌連接（金屬板及導軌電阻不計），它們間距離為L，導軌處在大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中．金屬板M的左側(cè)有直徑為L，內(nèi)壁光滑絕緣彈性圓筒，圓筒水平放置，筒內(nèi)有如圖所示的勻強磁場，筒壁開有小孔a，a、O₁、O₂與圓筒軸線上點O₃在同一水平線上．現(xiàn)使質(zhì)量為M、長度為L、電阻值為R導體棒PQ沿導軌從靜止開始下滑，下滑過程中PQ始終與導軌接觸良好．求：
（1）導體棒PQ下落的最大速度；
（2）導體棒PQ運動穩(wěn)定后，一電荷量為+q，質(zhì)量為ma
的粒子（重力不計）在O₁處靜止釋放，經(jīng)電場加速后從小孔進入筒內(nèi)，與筒壁碰撞四次后又從小孔a處出來，設(shè)碰撞過程中粒子電量不變，則筒內(nèi)磁感應強度B′多大．

查看答案和解析>>

如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，左端連接著絕緣介質(zhì)小球B，右端連在固定豎直板上，放在光滑絕緣的水平面上．整個裝置處在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中．現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球A，從距B球為S處自由釋放，并與B球發(fā)生碰撞．碰撞中無機械能損失，且A球的電荷量始終不變．已知B球的質(zhì)量M＝3 m，彈簧振子的周期(A、B小球均可視為質(zhì)點)．

(1)求A球與B球第一次碰撞后瞬間，A球的速度v₁和B球的速度v₂．

(2)要使A球與B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求勁度系數(shù)k的可能取值．

(3)若A球與B球每次都在B球的初始位置迎面相碰．請你以A球自由釋放的瞬間為計時起點，速度方向向右為正方向，繪出A球的v－t圖線(要求至少畫出小球A與B球發(fā)生第三次碰撞前的圖線，必須寫出畫圖的依據(jù))

查看答案和解析>>

如圖所示為一種測量電子比荷儀器的原理圖，其中陰K釋放電子，陽A是一個中心開孔的圓形金屬板，AK間加一定的電壓．在陽極右側(cè)有一對平行正對帶電金屬MN，板間存在方向豎直向上的勻強電場O點為熒光屏的正中央位置，K與O的連線M、N板間的中心線重合．電子從陰極逸出并AK間的電場加速后從小孔射出，KO連線方向射M、N兩極板間．已知電子從陰極逸出時的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計，在下列過程中，電子均可打到熒光屏上．
（1）為使電子M、N極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需在M、N極板間加一個垂直紙面的勻強磁場，請說明所加磁場的方向．
（2）如M、N極板間的電場強度為E、垂直紙面的勻強磁場的磁感應強度B，K與A間的電壓為U，電子恰能沿直KO穿過平行金屬板，打在熒光屏正中央，求電子的比荷（電荷量和質(zhì)量之比）
（3）已M、N板的長度L₁，兩極板右端到熒光屏的距離L₂，如果保M、N極板間的電場強E，以及加速電U不變，而撤去所加的磁場，求電子打到熒光屏上的位置O點的距離．

查看答案和解析>>

1．C由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知A、B錯，由于鎳63放出電子，故帶正電，電勢比銅片電勢高，C正確，電流方向從銅片到鎳，D錯

2．C

3．A由可知，A正確

4．B將分子粗略地看成一個小立體，則個

5．D照射到a、b、c上三種光的頻率關(guān)系，為，由光電效應的規(guī)律可知板b有電子射出，板c一定有光電子放出，正確答案為D

6．A航天飛機的運行周期

    設(shè)經(jīng)過時間t航天飛機又通過建筑物上方，則

    ，所以

7．A沿著電場線的方向電勢降低，，B錯；E、F兩點在同一等勢面上，且，A正確

    由等量異種電荷的等勢面特點可知．，C錯，D錯

8．C①F＝kA②

    由①②可知，C正確．

9．C先根據(jù)題意畫出電子所走的弧，因為弧上任意一點的速度方向必然與該點所在的半徑垂直，故可以過A點做與方向（即AB方向）垂直的直線，此即為帶電粒子做勻速圓周運動的半徑方向．同理過C點作垂直于BC的直線，也為該點的半徑方向，兩半徑相交點即為帶電粒子做勻速圓周運動的圓心．如答圖1所示．由圖示情況可以看出

答圖1

    當時電子剛好不能從BC邊射出．

    要使電子可以從BC邊射出，必滿足r＞，而r＝，

    ∴B＜時，電子可以從BC邊射出

10．D11．（1）大于（2）軌道末端出口水平（3）P、、為落地的平均位置，F一步中的應為-2r，

12．（1）1.000

 （2）①略

    ②A．將滑動變阻器調(diào)至輸出電壓為零的位置，再合上．

    B．將扳向2，調(diào)滑動變阻器使電流表指針在某一電流刻度，并記下該位置．

    C．使阻值最大后，將扳向1，調(diào)電阻箱，使電流表指針回到所記的位置，記下電阻箱阻值．

    D．被測電阻＝．

13．偵察衛(wèi)星環(huán)繞地球一周，通過有日照的赤道一次，在衛(wèi)星一個周期時間（設(shè)為）地球自轉(zhuǎn)的角度為q ，只要q 角所對應的赤道弧長能被拍攝下來，則一天時間內(nèi)，地面上赤道處全部在有日照條件下就能被拍攝下來．設(shè)偵察衛(wèi)量的周期為，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力為衛(wèi)星做圓周運動的向心力，衛(wèi)星的軌道半徑r＝R＋h，根據(jù)牛頓第二定律，則

    在地球表面的物體重力近似等于地球的萬有引力，即mg＝

    解得偵察衛(wèi)星的周期為

    已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，則衛(wèi)星繞行一周，地球自轉(zhuǎn)的角度為q ＝2p?

    攝像機應拍攝赤道圓周的弧長為q 角所對應的圓周弧長應為

14．當開關(guān)S在位置1時，粒子在電容器中做類平拋運動，即水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，有

    l＝vt，

    得

    則帶電粒子的初速度

    （m/s）

    當S接到2位置時，電容器內(nèi)形成按余弦規(guī)律變化的振蕩電場，周期為

    ．

    接到位置2時，電容器內(nèi)電場仍豎直向上，設(shè)粒子在第一個內(nèi)加速向下運動，在第二個內(nèi)減速向下運動，在半個周期結(jié)束時，粒子的速度為零，平均加速度＜a，運動時間＜t，故粒子半個周期內(nèi)豎直方向位移，粒子不會打到下極板上．

    在第三個內(nèi)，粒子加速向上運動，在第四個內(nèi)減速向上運動，在后半個周期結(jié)束時，粒子的速度為零．從對稱性角度考慮，經(jīng)過一個周期，粒子又回到兩板中央，豎直方向速度為零．

    不論電容器內(nèi)電場如何作用周期性的變化，粒子在水平方向不受電場力的作用，水平速度不變，所以粒子在電場中運動的時間仍為2×s，在這一時間內(nèi)，電場做周期性變化的次數(shù)

    ．

    所以當粒子離開電容器時，豎直速度為零，水平速度不變，仍為v＝1.0×m/s，從兩板中央飛出．

    所以粒子能飛出電容器，從兩板中央水平飛出，v＝1.00×m/s．

15．（1）滑塊速度向右，根據(jù)勻速運動條件

    ①

    可知E的方向必水平向右．

    由返回速度向左且作勻速運動可知

    ＝mg ②

    而題中有： ③

    ②③聯(lián)立得知，即＝2mg，代入①式

    所以E＝m （mg＋2mg）/q＝3m mg/q

    （2）設(shè)往返總時間為T有：

    即：，代入②式可得

    （3）返回時不受摩擦力，所以全過程摩擦力做功

    W＝-fL＝-m （mg＋）L＝-3m mgL

16．用答圖2示平面內(nèi)的光線進行分析，并只討論從右側(cè)觀察的情形，如圖所示，由亮點發(fā)出的任一光線CP線經(jīng)過兩次折射而從液面射出．由折射定律，按圖上標記的各相關(guān)角度．有sina ＝nsinb  ①

    sing ＝（1/n）sind ②

    其中d ≤p /2g ＝（p /2）-（b ＋j ） ③

答圖2

    注意到，若液體內(nèi)光線入射到液面上時發(fā)生全反射，就沒有從液面射出的折射光線．全反射臨界角滿足條件sin＝1/n

    可知光線CP經(jīng)折射后能從液面射出從而可被觀察到的條件為g ＜④

    或sing ＜1/n⑤

    現(xiàn)在計算sing ．利用③式可得

    sing ＝cos（b ＋j ）＝cosb cosj -sinb sinj

    由①式可得cosb ＝

    因此，nsing ＝cosj -nsinb sinj 又由①式nsing＝cosj  -sina sinj  ⑥

    由圖及①、②式，或由⑥式均可看出a 越大則g 越小，因此，如果與a 值最大的光線相應的g 設(shè)為，若＞，則任何光線都不能射出液面．反之，只要＜，這部分光線就能射出液面，從液面上方可以觀察到亮點．由此極端情況即可求出本題要求的條件．

    自C點發(fā)出的a 值最大的光線是極靠近CD的光線，它被DB面折射后進入液體，由⑥式可知與之相應的

    a ＝（p /2）-j

    nsin＝cosj  -cosj sinj

    能觀察到亮點的條件為nsin＜1

    即cosj -cosj sinj ＜1

    上式可寫成cosj ＜1＋cosj sinj

    取平方

    化簡

    故

    開方并化簡可得

    這就是在液面上方從側(cè)面適當?shù)姆较蚰芸吹搅咙c時n與j 之間應滿足的條件．

17．（1）激光器的功率為＝NE①

    已知激光對物體表面的壓力為F＝2N?p②

    由光壓的定義 ③

    聯(lián)立以上各式得④

    （2）太陽光對薄膜產(chǎn)生的光壓

     ⑤

    探測器受到的總光壓力

    F＝I?S⑥

    以探測器為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F＝m?a ⑦

    ^∴⑧

18．（1）由豎直上拋運動得炮彈被射出時的初速度①

    （2）由動量守恒定律得： ②

    帶電物體在洛侖茲力作用下的直線運動是勻速直線運動，假設(shè)電場強度方向豎直向上，根據(jù)受力有：③

    ④

    聯(lián)立②③④得：

    兩物體勻速運動的速度

    ∴40m/s ⑤

    50m/s ⑥

    所加電場為

    _⑦

    因為E為正，所以場強方向豎直向上

    （3）由動能定理得：爆炸對兩物體做的功

    _⑧

    _⑨

    （4）由平拋運動規(guī)律得落地時間：

    ⑩

    兩物體的水平位移

    ＝＝40×4m＝160m

    ＝＝50×4m＝200m

    兩物體落地點間的距離

    Ds＝＋＋L＝360＋20＝380m