某种加速器的理想模型如题1图所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔、,两极板间电压的变化图像如图2所示,电压的最大值为、周期为,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为、电荷量为的带正电的粒子从板内孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间后恰能再次从 孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了。(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
(1)若在=0时刻将该粒子从板内孔处静止释放,求其第二次加速后从孔射出时的动能;
(2)现在利用一根长为的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使题15-1图中实线轨迹(圆心为)上运动的粒子从孔正下方相距处的孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
(3)若将电压的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
如图所示,甲为操作上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆下滑的情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆的顶端所受拉力的大小,现有一学生手握滑杆,从杆的上端由静止开始下滑,下滑5s后这个学生的下滑速度为零,并用手紧握住滑杆保持静止不动,以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。g=10m/s2,求:该学生下滑过程中的最大速度;
5s内该学生下滑的距离。
人们在研究原子结构时提出过许多模型,其中比较有名的是枣糕模型和核式结构模型,它们的模型示意图如图所示。下列说法中正确的是()
A.![]() |
B.科学家通过![]() |
C.科学家通过![]() |
D.科学家通过![]() |
从氢气放电管可以获得氢原子光谱。1885年瑞士中学教师巴尔末对当时已发现的在可见光区的谱线做了分析,发现这些谱线的波长可以用一个公式表示。如果采用波长
的倒数,这个公式可写作:
为常数)
自巴尔末系发现后,人们又在紫外区和红外区发现了一些新的谱线,这些谱线也可以用类似巴尔末的简单公式来表示,例如赖曼系公式:(RH为常数)
1913年丹麦物理学家玻尔提出了著名的原子结构和氢光谱理论。上述两个公式中的在波尔理论中被称为量子数。玻尔氢原子理论的能级图如图所示。
阅读了上面的资料后,你认为巴尔末系是氢原子能级图中的()
A.线系I | B.线系II | C.线系III | D.线系IV |
在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速度v0水平射入木块而没有穿出,子弹射入木块的最大深度为d。设子弹射入木块的过程中木块运动的位移为s,子弹所受阻力恒定。试证明:s < d
请从A、B两模块中选定一个模块作答,如都作答则按A模块评分,本题选择题4分,非选择题8分,共12分。
A、(选修模块3—4)图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查的物体,C为单色入射光。如要说明能检查平面平整程度的道理,则需要用到下列哪些光学概念?()
A.反射和干涉 | B.全反射和干涉 |
C.反射和衍射 | D.全反射和衍射 |
下列说法中正确的是()
A.![]() ![]() |
B.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变 |
C.狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关 |
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接受到声波的频率可能发生变化 |
在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图中实线所示,且再经过0.6 s,P点也开始振动,求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
如图所示,有一与竖直方向夹角为45°的直线边界,其左下方有一正交的匀强电磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=5/3T;电场方向竖直向上,场强E=mg/q=10N/C,一质量为m=2×10-5kg,电荷量q=+2×10-5C的小球从边界上N点正上方高为h=0.2m处的M点静止释放,下落到N点时小球瞬间爆炸成质量、电荷量均相等的A、B两块,已知爆炸后A向上运动,能达到的最大高度为4h;B向下运动进入电磁场区域,此后A也将进入电磁场区域.g=10m/s2求: B刚进入电磁场区域的速度v1?
B第二次进入电磁场区域的速度v2?
设B、A第二次进入电磁场时,与边界OO'交点分别为P、Q,求PQ之间的距离.
“嫦娥一号”正在探测月球,若把月球和地球都视为质量均匀的球体,已知月球和地球的半径之比r1/r2=1/3.6,月球表面和地球表面的重力加速度之比g1/g2=1/6,根据以上数据及生活常识,试估算:分别绕月球和地球运行的的同步卫星的轨道半径之比R1:R2(结果可以保留根号)
若取月球半径r1=1.7×103km,,月球表面处重力加速度g1=1.6m/s2,设想今后开发月球的需要而设法使月球表面覆盖一层一定厚度的大气层,使月球表面附近的大气压也等于p0=1.0×105Pa,且大气层厚度比月球半径小得多,试估算应给月球表面添加的大气层的总质量M。(保留两位有效数字)