[物理--选修3-5]
(1)下列说法正确的是( )
A. |
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B. | 太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变 |
C. | 大量的处于 n=5能级的氢原子只能够发出6条谱线 |
D. | α粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的 |
(2)光滑水平面上有一质量为 M滑块,滑块的左侧是一光滑的 圆弧,圆弧面下端与水平面相切,圆弧半径为 R="l" m,一质量为 m的小球以速度v 0,向右运动冲上滑块。已知 M=4 m,g取l0m/s 2,若小球刚好没
跃出 圆弧的上端。求:
①小球的初速度 v 0是多少?
②滑块获得的最大速度是多少?
图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为u,两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力
(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量。
(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为,求离子乙的质量。
(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。
如图所示,传送带以v为l0m/s速度向左匀速运行,BC段长L为2m,半径R为1.8m的光滑圆弧槽在B点与水平传送带相切.质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5,g取l0m/s2,不计小滑块通过连接处的能量损失.求:
(1) 小滑块从M处无初速度滑下,到达底端B时的速度;
(2) 小滑块从M处无初速度滑下后,在传送带上向右运动的最大距离及此过程产生的
热量;
(3) 将小滑块无初速度放在传送带C端,要使小滑块能通过N点,传送带BC段至少为多长?
如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在CDEF矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度Bt随时间t变化的规律如图乙所示(tx是未知量),Bt的最大值为2B.现将一根质量为m、电阻为R、长为L的金属细棒cd跨放在MNPQ区域间的两导轨上,并把它按住,使其静止.在t=O时刻,让另一根长为L的金属细棒ab(其电阻Rx是未知量)从CD上方的导轨上由静止开始下滑,同时释放cd棒。已知CF长度为2L,两根细棒均与导轨良好接触,在ab从图中位置运动到EF处的过程中,cd棒始终静止不动,重力加速度为g.
(1)求上述过程中cd棒消耗的电功率,并确定MNPQ区域内磁场的方向.
(2) ab棒质量
(3)确定未知量Rx及tx的值.
设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
为了测定和描绘“220V 40W”的白炽灯灯丝的伏安特性曲线,可以利用自耦变压器调压供电.自耦变压器它只有一组线圈L,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220V交流电源的火线与零线之间,输出端有一个滑动触头P,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间连续变化,如图所示,画出的是调压变压器的电路图符号.实验室备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、电键、导线等实验器材.
(1)在图中完成实验电路图.
(2)按(1)实验电路图进行测量,如果电表内阻的影响不能忽略,
电压较高段与电压较低段相比较,哪段误差更大?为什么?