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【題目】能量的轉化和守恒定律是自然界中最重要的一條普遍規律。
(1)在光電效應實驗中,一個電子在短時間內能吸收到一個光子的能量,從金屬表面逸出。金屬表面的電子逸出具有最大動能,一般不易測量,經常借助于轉化的思想,通過測量遏止電壓間接得出。已知入射光的頻率,金屬材料的截止頻率
,光電子的電荷量
,普朗克常量
。根據光電效應方程,請寫出遏止電壓
與入射光頻率
的關系式;
(2)如圖所示,平滑軌道固定在豎直平面內,其表面光滑,在
點與高度為
粗糙的水平軌道
相切,滑塊
從高度為
的斜坡上
處靜止滑下,與
處的滑塊
發生對心彈性碰撞,碰后滑塊
滑上右側水平軌道,此過程中滑塊
一直未脫離右側軌道,沿
滑行一段距離后停止。已知
的質量均為
,滑塊
與
間的動摩擦因數為
,重力加速度為
。求:
a.滑塊到達
點的動能
;
b.若增大的值,但仍保持滑塊
一直不脫離軌道,則滑塊
在
段滑行的距離
也隨之變化。請推導
與
的關系式,并作出
圖像且指出橫截距物理量的意義;
c.對比兩實例,光電效應中的逸出功對應于該過程的哪個表達式?
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【題目】如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導軌置于垂直于導軌向里的勻強磁場中,兩根質量相同的金屬棒A和B與導軌緊密接觸且可自由滑動.先固定A,釋放B,當B的速度達到10m/s時,再釋放A,經1s時間A棒速度達到12m/s,(g取10m/s2)則:( )
A. 當vA=12m/s時,vB=18m/s
B. 當vA=12m/s時,vB=22m/s
C. 若導軌很長,它們最終速度必相同
D. 它們最終速度不相同,但速度差恒定
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【題目】如圖甲所示,一質量為ma的滑塊(可看成質點)固定在半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A點,另一質量為mb的滑塊(可看成質點)靜止在軌道的底端B處,A點和圓弧對應的圓心O點等高。
(1)若圓弧的底端B與水平光滑平面連接(足夠長),mb靜止于B點,ma從靜止開始釋放,假設兩滑塊碰撞時無機械能損失,且兩滑塊能發生兩次碰撞,試證明:3ma<mb。
(2)若圓弧的底端B與水平傳送帶平滑連接,如圖乙所示。已知ma=mb=1kg,R=0.8 m,傳送帶逆時針勻速運行的速率為v0=1 m/s,B點到傳送帶水平面右端點C的距離為L=2 m。mb靜止于B點,ma從靜止開始釋放,滑塊ma與mb相碰后立即結合在一起(設為mc)運動,當mc運動到C點時速度恰好為零。求mc從開始運動到與傳送帶的速度相同的過程中由于摩擦而產生的熱量Q。(g=10 m/s2)
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一長為L的木板B,其右側邊緣放有小滑塊C,與木板B完全相同的木板A以一定的速度向左運動,與木板B發生正碰,碰后兩者粘在一起并繼續向左運動,最終滑塊C剛好沒有從木板A上掉下.已知木板A、B和滑塊C的質量均為m,C與A、B之間的動摩擦因數均為μ.求:
(1)木板A與B碰前的速度v0;
(2)整個過程中木板B對木板A的沖量I.
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【題目】同學們用如圖1所示的電路測量兩節干電池串聯而成的電池組的電動勢和內電阻
。實驗室提供的器材如下:電壓表,電阻箱(阻值范圍
);開關、導線若干。
(1)請根據圖1所示的電路圖,在圖2中用筆替代導線,畫出連線,把器材連接起來_____________。
(2)某同學開始做實驗,先把變阻箱阻值調到最大,再接通開關,然后改變電阻箱,隨之電壓表示數發生變化,讀取和對應的
,并將相應的數據轉化為坐標點描繪在
圖中。請將圖3、圖4中電阻箱和電壓表所示的數據轉化為坐標點描繪在圖5所示的坐標系中(描點用“+”表示),并畫出
圖線_____________;
(3)根據圖5中實驗數據繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值_____________V,內電阻測量值
______________Ω.(保留2位有效數字)
(4)實驗中測兩組的數據,可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內阻的方法。該同學沒有采用該方法的原因是_____________________。
(5)該實驗測得電源的電動勢和內阻都存在誤差,造成該誤差主要原因是__________________。
(6)不同小組的同學分別用不同的電池組(均由同一規格的兩節干電池串聯而成)完成了上述的實驗后,發現不同組的電池組的電動勢基本相同,只是內電阻差異較大。同學們選擇了內電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進一步探究,對電池組的內電阻熱功率以及總功率
分別隨路端電壓
變化的關系進行了猜想,并分別畫出了如圖6所示的
和
圖象。若已知乙電池組的內電阻較大,則下列各圖中可能正確的是_______________________(選填選項的字母)。
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【題目】如圖,水平光滑的地面上有A、B、C三個可視為質點的木塊,質量分別為1 kg、6kg、6kg.木塊A的左側有一半徑R=0.2 m的固定的光滑半圓弧軌道,一開始B、C處于靜止狀態,B、C之間的彈簧處于原長.給木塊A一個水平向右的初速度,大小為v1=8 m/s,與木塊B碰撞后,A被反彈,速度大小變為v2=4 m/s.(重力加速度g取10 m/s2)求:
(1)A過圓弧軌道的最高點時受到軌道的壓力;
(2)彈簧具有的最大彈性勢能.
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【題目】某同學用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,圖中CQ是斜槽,QR為水平槽,二者平滑相接,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面上的記錄紙上,留下痕跡.重復上述操作10次,得到10個落點痕跡.然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作10次.
圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點,P為未放被碰球B時A球的平均落點,M為與B球碰后A球的平均落點,N為被碰球B的平均落點.若B球落點痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP.米尺的零點與O點對齊.
(1)入射球A的質量mA和被碰球B的質量mB的關系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”).
(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.
(3)下列選項中,屬于本次實驗不必測量的一個物理量是________(填選項前的字母).
A.水平槽上未放B球時,測量A球平均落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球平均落點位置到O點的距離
C.測量A球和B球的質量
D.測量G點相對于水平槽面的高度
(4)若碰撞前后動量守恒,則需驗證的關系式為___________________________________.
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【題目】根據生活經驗可知,處于自然狀態的水都是往低處流的,當水不再流動時,水面應該處于同一高度。在著名的牛頓“水桶實驗”中發現:將一桶水繞豎直固定中心轉軸以恒定的角速度轉動,穩定時水面呈凹狀,水桶截面如圖所示。這一現象可解釋為,以桶為參考系,其中的水除受重力外,還受到一個與轉軸垂直的“力”,其方向背離轉軸,大小與到軸的垂直距離成正比。水面上的一個小水滴在該力作用下也具有一個對應的“勢能”,在重力和該力的共同作用下,水面上相同質量的小水滴最終將具有相同的總勢能。根據以上信息可知,下列說法中正確的是
A. 該“力”對水面上小水滴做功與路徑有關
B. 小水滴沿水面向上移動時,該“勢能”增加
C. 小水滴沿水面向上移動時,重力勢能的增加量大于該“勢能”的減少量
D. 水面上的小水滴受到重力和該“力”的合力一定與水滴所在水面垂直
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【題目】如圖所示,在一端封閉、長約的玻璃管內注滿清水,水中放一個紅蠟做的小圓柱體
(
視為質點)。現將玻璃管軸線與豎直方向
軸重合,在小圓柱體
上升剛好到達勻速時的起點位置記為坐標原點
,同時玻璃管沿
軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。小圓柱體
依次經過平行橫軸的三條水平線上的
位置,在
三個過程中沿
軸方向的高度均相等,每個過程對應的水平位移的大小之比分別為
,機械能的變化量依次為
,動量的變化量大小依次為
。若小圓住體
與玻璃管壁之間的相互作用力可忽略不計,則下面分析中正確的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
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【題目】用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量,氣墊導軌水平放置,擋光板寬度為d,兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后,左側滑塊通過左側光電計時器,記錄時間為Δt1,右側滑塊通過右側光電計時器,記錄時間為Δt2 .左側滑塊質量為m1,左側滑塊的速度大小________.右側滑塊質量為m2,右側滑塊的質量和速度大小的乘積________。若規定向左為正,彈開后兩滑塊質量與速度的乘積的矢量和表達式為 ____________(用題中物理量表示)
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