【題目】如圖所示,光滑四分之一圓弧形軌道AB與粗糙水平軌道BD的B端平滑連接,圓弧軌道半徑R=0.40m,整個(gè)裝置處理在豎直平面內(nèi)。有一質(zhì)量m=0.10kg的物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))放在與圓心等高的A點(diǎn),從靜止開(kāi)始滑下,與水平軌道上C點(diǎn)質(zhì)量也為m的靜止物塊Q發(fā)生彈性碰撞,BC的距離L=1.0m,水平地面BD與物塊P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求
(1)物塊P運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌的壓力;
(2)碰撞后瞬間物塊Q的速度大;
(3)若在D處放上一豎直的彈性擋板,CD間距也為L=1.0m,P物塊釋放點(diǎn)離水平軌道的高度為h,要使PQ之間只發(fā)生一次碰撞,求h的取值范圍。(P可以從圓軌道上或A點(diǎn)正上方某位置釋放)
【答案】(1)FN = 3N(2) (3) 0.2m≤h ≤0.6m
【解析】
(1)物塊P從A到B動(dòng)能定理有:
mgR=
在B點(diǎn)有:
FN- mg=
得:
FN = 3N
根椐牛頓第三定律有F壓=3N,方向向下
(2)由(1)問(wèn)可得: vB=2m /s ,P 從 B 到 C 有:
-μmgL= -
得
vC= 2m/s
P與Q碰撞瞬間動(dòng)量守恒,又因質(zhì)量相等,所以速度互換:
vQC=2m/s
(3)設(shè)最低點(diǎn)離B點(diǎn)高為h1,P到Q處恰好碰撞速度為0,有 :
mgh1 -μmgL = 0
得
h1 = 0.2m
設(shè)最高點(diǎn)離B點(diǎn)高為h2 有
mgh2 -μmg 3L = 0
得:
h2 = 0.6m
故:
0.2m≤h ≤0.6m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10-6 m,今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋?
(1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10-7 m;
(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10-7 m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角為37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8);
(3)若用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具,其原理簡(jiǎn)圖如圖所示。容器A 中有電荷量均為+q、質(zhì)量不同的兩種粒子,它們從小孔S1不斷飄入電壓為U 的加速電場(chǎng)(不計(jì)粒子的初速度),并沿直線從小孔S2(S1與S2連線與磁場(chǎng)邊界垂直)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在照相底片D上,形成a、b兩條“質(zhì)譜線”。已知打在a處粒子的質(zhì)量為m。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。
(1)求打在a處的粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v;
(2)求S2距a 處的距離xa;
(3)若S2距b處的距離為xb,且xb=,求打在b處粒子的質(zhì)量mb(用m表示)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲是由某種金屬制成的均勻空心柱體,其橫截面內(nèi)外均為正方形,電阻約為5,為比較準(zhǔn)確測(cè)量其電阻率,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:
A.電流表:量程0.6A中,內(nèi)阻0.2;
B.電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約3k;
C.電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約5k
D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10,
E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值1k;
F.電源:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì)
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該導(dǎo)體截面的外邊長(zhǎng)D讀數(shù)如圖乙所示,則D=____mm;
(2)用伏安法更準(zhǔn)確測(cè)量該柱體的電阻,為使實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)有較大的測(cè)量范圍,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___(填儀器前的符號(hào)),電壓表應(yīng)選______(填儀器前的符號(hào)),電路圖應(yīng)選擇______(填電路圖下方的代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路;
A. B. C. D.
(3)若該空心導(dǎo)體橫截面的外正方形的邊長(zhǎng)為D,橫截面金屬厚度為d,長(zhǎng)度為L,電流表讀數(shù)為I,電壓表讀數(shù)為U,電流表內(nèi)阻為RA,用以上符號(hào)表示該柱體材料的電阻率=_____________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生.在閉合電鍵S前,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P應(yīng)置于_______端(選填“a”或“b”).電鍵S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫(xiě)出其中的一種方法___________ ·
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“中子的發(fā)現(xiàn)”,關(guān)于“原子核的組成”的研究,物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程經(jīng)歷了如下幾個(gè)重要的階段:
1919年,盧瑟福用a粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子;1920年,盧瑟福預(yù)言“原子核內(nèi)可能還有質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子存在";-1930年,約里奧·居里夫婦用釙(Po)放出的粒子轟擊鈹(Be),產(chǎn)生了一種貫穿能力極強(qiáng)的射線,研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種中性粒子流;1932年,查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子,打出了一些氫核(質(zhì)子)和氮核,測(cè)量出被打出的氫核和氮核的速度,并由此推算出這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子。
查德威克認(rèn)為:氫核、氮核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽略不計(jì);被碰出的氫核、氨核之所以會(huì)具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的,其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得氫核的最大速度為,氮核的最大速度為;已知。請(qǐng)你根據(jù)查德威克研究,經(jīng)過(guò)推理計(jì)算,證明盧瑟福的“預(yù)言”是正確的。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)﹣0.05m≤x<0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).在x軸上坐標(biāo)為(﹣0.05m,0)的S點(diǎn)有一粒子源,它一次能沿紙面同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)每個(gè)方向發(fā)射一個(gè)比荷=5×107C/kg,速率v0=2×106m/s的帶正電粒子.若粒子源只發(fā)射一次,其中只有一個(gè)粒子Z恰能到達(dá)電場(chǎng)的右邊界,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用(結(jié)果可保留根號(hào)).求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R;
(2)粒子Z從S發(fā)射時(shí)的速度方向與磁場(chǎng)左邊界的夾角θ;
(3)第一次經(jīng)過(guò)y軸的所有粒子中,位置最高的粒子P的坐標(biāo);
(4)若粒子P到達(dá)y軸瞬間電場(chǎng)突然反向,求粒子P到達(dá)電場(chǎng)右邊界時(shí)的速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于月球的形成,科學(xué)家提出了不同的假說(shuō):
分裂說(shuō):月球本來(lái)是地球的一部分,后來(lái)由于地球轉(zhuǎn)速太快,把地球上一部分物質(zhì)拋了出去,這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球。
同源說(shuō):月球和地球在同一個(gè)浮動(dòng)星云內(nèi)同時(shí)形成。
碰撞說(shuō):在太陽(yáng)系形成的過(guò)程中,地球與一個(gè)較大天體發(fā)生了劇烈的碰撞,激射到太空中的地球物質(zhì)和該碰撞天體的殘骸不斷相互吸引,最終形成了月球。
(1)有科學(xué)家用下圖形象地描述了月球的一種形成過(guò)程:
你認(rèn)為這種圖示描述的是月球形成的哪種假說(shuō)?__________________________
(2)月球形成初期,小天體頻繁撞擊月球,在月球表面形成了隨處可見(jiàn)的_______________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一簡(jiǎn)諧橫渡在某區(qū)域沿x軸傳播,實(shí)線a為t = 0時(shí)刻的波形圖線,虛線 b為t = 0.5s時(shí)刻的波形圖線,虛線b與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為x= 1m .下列說(shuō)法正確的是 .
A.t = 0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm
B.這列波的傳播速度大小可能為32m/s
C.這列波的波源振動(dòng)頻率可能為2.25Hz
D.t =1.5s時(shí)刻P點(diǎn)可能處于波谷位置
E.若該波遇到寬度為7m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
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