【題目】如圖所示,長(zhǎng)度為L=15m的木板C靜止在光滑的水平面上,木板C的左端和中點(diǎn)各靜置可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B,物塊A、B和木板C的質(zhì)量均為1kg,物塊A、B與木板C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,F(xiàn)突然給物塊A一水平向右的速度v0=9m/s,A、B發(fā)生碰撞時(shí)間極短且碰撞后立即粘在一起,最后A、B整體在木板C上某處與木板保持相對(duì)靜止。已知物塊所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩檫力大小相等,g=10m/s2。求:
⑴A、B碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;
⑵A、B、C相對(duì)靜止時(shí),A、B整體與木板C中點(diǎn)的距離。
【答案】(1)4m/s(2)0.75m
【解析】(1)A在木板上滑動(dòng)過程中,A的加速度
A對(duì)木板C的摩擦力,B和C的加速度
B所受靜摩擦力
則:A在木板C上向右滑動(dòng)過程中,B和木板C相對(duì)靜止
設(shè)A在木板C上向右滑動(dòng)過程中,木板C向右運(yùn)動(dòng)的距離為S,所用時(shí)間為t
對(duì)A:
對(duì)B、C整體:
得:t=1s或5s
A、B發(fā)生碰撞前的速度:或者-1m/s(舍去)
由動(dòng)量守恒可知:
得A、B碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度:vAB=4m/s
(2)設(shè)當(dāng)A、B、C相對(duì)靜止時(shí)速度為vABC,A、B發(fā)生碰撞后相對(duì)木板C運(yùn)動(dòng)的距離為x
由動(dòng)量守恒可知:
由功能關(guān)系可知:
得:x=0.75m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】光電倍增管可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并逐級(jí)放大,其前兩個(gè)平行倍增極結(jié)構(gòu)如圖。當(dāng)頻率為的入射光照射到第1倍增極的上表面MN時(shí),極板上表面逸出大量速率不同、沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的光電子,空間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使從MN逸出的部分光電子打到第2倍增極的上表面PQ。已知第1倍增極金屬的逸出功為W,兩個(gè)倍增極長(zhǎng)度均為d,水平間距為,豎直間距為,光電子電量為e、質(zhì)量為m,普朗克常量為h,僅考慮光電子在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且只受洛倫茲力作用。
(1)求從MN上逸出的光電子的最大速率。
(2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光電子可以全部到達(dá)PQ,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
(3)若保持(2)中的磁場(chǎng)不變,關(guān)閉光源后,發(fā)現(xiàn)仍有光電子持續(xù)擊中PQ,求關(guān)閉光源后光電子持續(xù)擊中PQ的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng),規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向,螺線管與U形導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)面積為S,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí),下列說法中正確的是
A. 在t1時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大,最大值Φm=B0S
B. 在t2時(shí)刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
C. 在t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D. 在t1~ t2時(shí)間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定斜面足夠長(zhǎng),斜面與水平面的夾角α=30°,一質(zhì)量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運(yùn)動(dòng),工件上表面光滑,其下端連著一塊擋板。某時(shí),一質(zhì)量為m的小木塊從工件上的A點(diǎn),沿斜面向下以速度v0滑上工件,當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到工件下端時(shí)(與擋板碰前的瞬間),工件速度剛好減為零,后木塊與擋板第1次相碰,以后每隔一段時(shí)間,木塊就與工件擋板碰撞一次。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短,木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。求:
(1)木塊滑上工件時(shí),木塊、工件各自的加速度大小。
(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間,木塊、工件各自的速度大小。
(3)木塊與擋板第1次碰撞至第n(n=2,3,4,5,…)次碰撞的時(shí)間間隔及此時(shí)間間隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為的斜面OB段粗糙(足夠長(zhǎng)),其余部分光滑,在斜面O點(diǎn)上方靜止一質(zhì)量均勻分布長(zhǎng)度為L的薄板,薄板下端與O點(diǎn)之間的距離為2L,薄板與OB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=2tanθ,F(xiàn)由靜止釋放薄板,薄板沿斜面向下運(yùn)動(dòng),已知當(dāng)薄板部分通過O點(diǎn)時(shí),薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面OB段上重量的μcosθ倍。以O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面向下建立直線坐標(biāo)軸Ox。從薄板下端剛到達(dá)O點(diǎn)開始,薄板所受的摩擦力Ff、速度v、加速度a,動(dòng)能Ek與薄板下端相對(duì)O點(diǎn)的位移x的關(guān)系圖象為
A. B.
C. D.
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【題目】基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn),發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)。目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能,常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器,如圖所示。指紋的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板,當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí),這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器,這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值,然后電容器放電,電容值小的電容器放電較快,根據(jù)放電快慢的不同,就可以探測(cè)到嵴和峪的位置,從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息,下列說法正確的是 ( )
A. 在峪處形成的電容器電容較大
B. 充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大
C. 在峪處形成的電容器放電較慢
D. 潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒有影響
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開口向上豎直放置內(nèi)壁光滑的氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,I、Ⅱ兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0,溫度為T0。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)P0保持不變,活塞的橫截面積為S,且mg=0.1P0S,環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡。求:
(i)此時(shí)第Ⅱ部分氣體的長(zhǎng)度;
(ii)若只對(duì)Ⅱ氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,求此時(shí)Ⅱ氣體的溫度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球和木星繞太陽運(yùn)行的軌道可以看作是圓形的,它們各自的衛(wèi)星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍,木星半徑約為地球半徑的11倍,木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。某同學(xué)根據(jù)地球和木星的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T,作出如圖所示圖象(已知萬有引力常量為G,地球的半徑為R)。下列說法正確的是
A. 地球密度為
B. 木星密度為
C. 木星與地球的密度之比為
D. 木星與地球的密度之比為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,間距為1m,其間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩相同的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒質(zhì)量均為0.5kg,電阻均為4,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。鎖定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),拉力隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)9m后撤去拉力,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),求:
(1)AB棒勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)撤去拉力后AB棒運(yùn)動(dòng)的最大距離;
(3)若撤去拉力的同時(shí)解除對(duì)CD棒的鎖定,之后CD棒產(chǎn)生的焦耳熱。
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