某直流电动机提升重物的装置如图所示,已知电源提供的电压,内阻不计,电机中的一切摩擦不计。当电机提升
的重物时,测得电路中的电流为
,物体的提升速度是
,
①试求出电机的热功率和电动机线圈的电阻R;
②若电机提拉的物体过重而无法提起,此时电机内热功率又 如何?(设电机不能被烧毁)
.如图(甲)所示,在xoy平面内有足够大的匀强电场,电场方向竖直向上,电场强度E=40N/C.在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场,磁感应强度B1随时间t变化规律如图(乙)所示,15π s后磁场消失,选定磁场垂直向里为正方向.在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出),且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8T.t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=2×10-4C的微粒从x轴上xP=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射.(计算结果保留二位有效数字)
(1)求微粒在第二像限运动过程中离y轴、x轴的最大距离;
(2)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时,速度方向的偏转角度最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x、y);
(3)若微粒以最大偏转角穿过磁场后, 击中x轴上的M点,求微粒从射入圆形磁场到击中M点的运动时间t。
(18分)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍,于是称这数值
为基本电荷。
如图所示,完全相同的两块金属板正对着水平放置,板间距离为。当质量为
的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为
;当两板间加电压
(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间
内运动的距离与在时间
内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为
。
(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;
(2)求上述油滴所带的电荷量;
(3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作,测量出油滴的电荷量如下表所示。如果存在基本电荷,请根据现有数据求出基本电荷的电荷量
(保留到小数点后两位)。
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电荷量![]() ![]() |
0.95 |
1.10 |
1.41 |
1.57 |
2.02 |
(14分) 如图所示,水上滑梯由斜槽AB和水平槽BC构成,AB与BC圆滑连接,斜槽的竖直高度,BC面高出水面的距离
。一质量m=50kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下,
取10m/s2。
(1)若忽略游戏者下滑过程中受到的一切阻力,求游戏者从斜槽顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小;
(2)若由于阻力的作用,游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小=15m/s,求这一过程中游戏者克服阻力做的功;
(3)若游戏者滑到滑梯末端C点以=15m/s的速度水平飞出,求他从C点水平飞出到落入水中时,他在空中运动过程中水平方向的位移。
[物理—选修3—5]
(1)下列说法正确的是。
A.光电效应现象显示了光的粒子性,它否定了光的波动性 |
B.为了解释原子光谱的不连续性,普朗克提出能量量子化观点 |
C.某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布,进而决定了该元素的化学性质 |
D.核力是短程力,在其作用范围内,随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力 |
(2)贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点,用它做弹芯穿甲能力强,可以摧毁坚固的目标。贫铀弹的重要原料是铀238,具有放射性,放出的射线对人体会造成严重的伤害,因此爱好和平的人们都反对使用贫铀弹。若某静止的铀核()发生
衰变生成钍核(Th),并同时放出能量为E的
光子,已知铀核的质量为
,钍核的质量为
粒子的质量为
。
①写出核反应方程。
②若放出的光子动量可忽略,求衰变生成的
粒子的速率。
[物理—选修3—5]
(1)下列说法正确的是。
A.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 |
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度 |
C.在受迫振动中驱动力的频率总是等于物体的固有频率 |
D.可见光只是电磁波中的一小部分,可见光的频率低于X射线的频率 |
(2)有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图21所示。从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?