题目列表(包括答案和解析)
如图甲所示,由电磁感应现象形成的电源和平行板电容器相连接.电源内有固定的25匝线圈,穿过线圈的磁通量φ随时间t变化规律如乙图.平行板电容器两个极板水平放置,板间距离d=2厘米.两极板间有一个带电微粒,质量m=1.0×10-6千克,带负电.电量为q=1.8×10-9库.假设t=0时,上极板电势高,且此时带电微粒的瞬时速度为0,假设带电微粒的运动不会碰到极板.试求
(1)微粒所受电场力是它重力的多少倍?
(2)微粒在30毫秒末的瞬时速度.
(3)微粒在30毫秒末相对于起始位置的位移.
1.D;解析:电子从低轨道向高轨道跃迁,需要吸收能量,这些能量和一部分动能转化为电子与原子核的势能
2.D;解析:
的压缩量
=(
+
)g/
;
的压缩量
=
g/
;
的伸长量
'=
g/
;物块A上升的距离
,物块B上升的距离.files/image106.gif)
3.D;解析:当两列波的平衡位置在P点相遇时,P的位移就不是最大了。
4.A;解析:在M、N之间两者的场强方向都是向右的。由公式
可知,因电量是4倍关系,则距离为2倍关系,两者场强大小才能相等。
5.D;解析:合上K的瞬间,L对两灯并没有影响,A、B同时亮。稳定后,L相当于导线,A更亮,B熄灭,①③错,②对;稳定后断开K,L相当于瞬时电源,A灯没有电流,B灯有L提供的瞬时电流,所以,A熄灭,B重新亮后再熄灭,④对。
6.A;解析:注意公式
的条件(初速为零的匀变速的直线运动)。
7.D;解析:③错在半衰期随温度变化。
8.B;解析:光线入水到镜面,相当于白光进入三棱镜,折射后,光线分布是上红下紫。
9.B;解析:根据公式
和已知条件
,可以求出B正确。
10.B;解析:根据电磁感应的“阻碍”现象可以判断,两个线圈由于乙中电流变小而减小了吸引力,为了阻碍这个减小,甲中的电流应变大,又由于吸引力的作用,乙向左运动。
11.0.483;3.517;3.034
12.设计的电路:如答图1
.files/image114.jpg)
答图1
13.不好(或不太好)
根据电阻的定义:R=
知,U和I必须是电阻上的紧密关连的(或相互依存的)物理量,即:I必须是R两端电压降落为U值时,通过R的电流.
如果先用伏特表测得待测电阻两端一个U值,后用电流表测得通过待测电阻的一个I值,对于一个确定的电源,由全电路欧姆定律知,测U时通过待测电阻的电流
≠I,反之亦然.
14.(1)工作原理:电流在磁场中受安培力
(2)
=I?h?B ①
②
15.(1)6×
Wb;4×
Wb
(2).files/image126.gif)
.files/image128.gif)
.files/image130.gif)
.files/image132.gif)
∴
.files/image136.gif)
16.设轻绳长为l.B 开始运动时的加速度.files/image138.gif)
当B开始运动,位移为l时,速度大小为.files/image140.gif)
相互作用结束时的共同速度为
,根据动量守恒 .files/image144.gif)
则.files/image146.gif)
绳绷直后的加速度.files/image148.gif)
B的总位移为s时的共同速度为
,则
.
由以上关系式解出 l=
17.两氘核进行对心碰撞,碰撞前后系统的动量守恒.碰撞前两氘核的动量之和为0,碰撞后设氦核和中子的动量分别是
、
,由动量守恒可得方程 .files/image158.gif)
题中说明核反应后所有结合能全部转化为机械能,则由能量守恒可得出核反应前后各粒子能量之间的关系式
由以上两方程再结合动量与动能之间的关系式便求得(1)问的解.
(2)问中说明氦核沿直线向静止的
核接近,就氦核和
核组成的系统来说,因不受外力作用,故系统动量守恒.在库仑力作用下,两核距离最近时的物理意义是氦核和
核的速度此时相等,因此可得一动量守恒方程.
(1)反应中的质量亏损
=2×2.0136-(3.0150+1.0087)=0.0035u
所以释放的能量为
=0.0035×931.5MeV=3.26MeV
设反应中生成的中子和氦核的速率分别为
和
由反应中能量守恒和动量守恒有
.files/image172.gif)
其中
=0.35MeV
由①得到.files/image176.gif)
所以动能之比为.files/image178.gif)
由②得到.files/image180.gif)
∴
=0.99MeV,
=2.97MeV
(2)氦核与静止的碳核对心正碰后,当它们相距最近时,两核的速度相等,相当于完全非弹性碰撞模型,由动量守恒定律有 .files/image186.gif)
∴
,此时,氦核的动能
和碳核的动能
分别为
≈0.04MeV
≈0.16MeV
18.在板壁面上,
分子碰后等速反弹,在Dt时间内,共有:
个分子产生碰撞(
为阿佛伽德罗常数)
由动量定理,产生的冲力为:FDt=(2mv)DN
即:F=
,其中m =
的摩尔质量.
∴ 压强.files/image205.gif)
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