【題目】如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.2m,左側(cè)軌道的傾斜角θ=30°,右側(cè)軌道為圓弧線,軌道端點(diǎn)間接有電阻R=1.5Ω,軌道中間部分水平,在MP、NQ間有距離為d=0.8m,寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=1T。一質(zhì)量為m=10g、導(dǎo)軌間電阻為r=1.0Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時(shí)刻無初速釋放,初始位置與水平軌道間的高度差H=0.8m。另一與a棒完全相同的導(dǎo)體棒b靜置于磁場外的水平軌道上,靠近磁場左邊界PM。a棒下滑后平滑進(jìn)入水平軌道(轉(zhuǎn)角處無機(jī)械能損失),并與b棒發(fā)生碰撞而粘合在一起,此后作為一個(gè)整體運(yùn)動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,軌道的電阻和電感不計(jì),g取10m/s2。求:
(1)a導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前瞬間速度大小和a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場前瞬間過程中所用的時(shí)間;
(2)粘合導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場瞬間受到的安培力大;
(3)粘合導(dǎo)體棒最終靜止的位置離PM的距離;
【答案】(1)4m/s;t=0.8s(2)F=0.04N(3)停在距離PM為0.4m處
【解析】
(1)設(shè)a導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前瞬間速度大小為v
a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場前瞬間過程中由機(jī)械能守恒定律有:
解得:v=4m/s
a導(dǎo)體棒從釋放到進(jìn)入磁場前瞬間過程由牛頓第二定律有:
解得:a=5m/s2
由速度與時(shí)間的關(guān)系式v=at
解得t=0.8s
(2)a與b發(fā)生完全非彈性碰撞后的速度為
由動量守恒定律有:
解得:
此時(shí)粘合導(dǎo)體棒剛好進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,安培力為:F=BIL
解得:F=0.04N
(3)粘合導(dǎo)體棒直到靜止,由動量定理有:
解得:
因此粘合導(dǎo)體棒停在距離PM為0.4m處
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于物理學(xué)家的歷史貢獻(xiàn)下列說法中不正確的是
A. 康普頓在研究電子對X射線的散射時(shí),證實(shí)了光既具有能量也具有動量
B. 查德威克發(fā)現(xiàn)了中子,根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型
C. 貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,說明原子核具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
D. 巴爾末歸納總結(jié)了一些氫原子光譜的波長規(guī)律,推動了玻爾原子量子化軌道理論的建立
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動周期為T,則( )
A.A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量
B.A的加速度一定大于B的加速度
C.L一定時(shí),M越小,T越大
D.L一定時(shí),A的質(zhì)量減小Δm而B的質(zhì)量增加Δm,它們的向心力減小
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊,質(zhì)量分別為200g、150g,用細(xì)繩將滑塊A、B連接,使A、B間的輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài),開始時(shí)兩個(gè)滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)。若某時(shí)刻燒斷細(xì)繩,滑塊開始運(yùn)動,圖乙給出兩個(gè)滑塊運(yùn)動過程的頻閃照片頻閃的頻率為20Hz,分析照片:
(1)A、B離開彈簧后,A的動量大小為______,B的動量大小為______。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)小組得出“在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),兩個(gè)滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒”。你認(rèn)為得到這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是____________。
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【題目】在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中,靜止的核沿與磁場垂直的方向放出核后變成Pb的同位素粒子。已知原子核質(zhì)量為209.98287u,Pb的同位素粒子的質(zhì)量為205.9746u,原子核的質(zhì)量為4.00260u,1u相當(dāng)于931.5MeV。求:(普朗克常量Js,1eVJ,真空中光速m/s,計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
(1)請寫出核反應(yīng)方程并計(jì)算該核反應(yīng)釋放的核能;
(2)若釋放的核能以電磁波的形式釋放,求電磁波的波長;
(3)若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,求Pb的同位素粒子和核在磁場中運(yùn)動的半徑之比。
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【題目】A.B兩球之間壓縮一根輕彈簧(未栓接),靜置于光滑水平桌面上。已知A.B兩球質(zhì)量分別為2m和m.當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí),彈簧恢復(fù)原長后,B球離開桌面落于距離桌邊水平距離為x的水平地面上,如圖。當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A.B同時(shí)釋放, 彈簧恢復(fù)原長后,B球離開桌面。B球的落地點(diǎn)距桌面距離為()
A. B. xC. D. x/3
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【題目】如圖所示,一根粗細(xì)和質(zhì)量分布均勻的細(xì)繩,兩端各系一個(gè)質(zhì)量都為m的小環(huán),小環(huán)套在固定水平桿上,兩環(huán)靜止時(shí),繩子過環(huán)與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)P、Q的切線與豎直方向的夾角均為θ,已知繩子的質(zhì)量也為m,重力加速度大小為g,則兩環(huán)靜止時(shí)
A. 每個(gè)環(huán)對桿的壓力大小為mg
B. 繩子最低點(diǎn)處的彈力的大小為
C. 水平桿對每個(gè)環(huán)的摩擦力大小為 mgtanθ
D. 兩環(huán)之間的距離增大,桿對環(huán)的摩擦力增大
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【題目】如圖所示是物體在做勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)的紙帶,設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn),每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1,2,3…所用電源頻率為50Hz,那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間為_____s,請根據(jù)上圖紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離x1=____cm,物體經(jīng)過第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v3=______m/s,紙帶加速度大小a=_____m/s2.
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【題目】放射性原子核先后發(fā)生衰變和衰變后,變?yōu)樵雍?/span>.已知質(zhì)量為m1=238.0290u,質(zhì)量為m2=234.0239u,粒子的質(zhì)量為mα=4.0026u,電子的質(zhì)量為me=0.0005u。(原子質(zhì)量單位1u相當(dāng)于931.5Mev的能量)則:
(1)寫出放射性衰變方程;
(2)原子核衰變?yōu)?/span>的過程中釋放能量為多少;
(3)若的半衰期是4.5109年,假設(shè)一塊礦石中含有2kg,經(jīng)過90億年后,還剩多少。
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