题目列表(包括答案和解析)
| 1 | 2 |
![]()
图10
(1)当m2位于O点左侧还是右侧时,物体m2的速度最大?简要说明理由.?
(2)若物体m2达到最大速度v2时,物体m2已相对小车移动了距离s,求此时m1的速度v1和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep.
(3)判断m2与m1最终运动状态是静止、匀速运动还是相对往复运动,并简要说明理由.
(16分)根据量子理论,光子具有动量。光子的动量等于光子的能量除以光速,即
,光照射到物体表面并被反射时,会对物体产生压强,这就是“光压”。光压是光的粒子性的典型表现。光压的产生机理如同气体压强:由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。
(1)激光器发生的一束激光的功率为P,光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射在物体表面,试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量.
(2)若该激光束被物体表面完全反射,试求出其在物体表面引起的光压表达式.
(3)设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去,当然这只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行.现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板,它的刚性足够大,则当这种平板厚度较小时,它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少米(计算结果保留二位有效数字)?设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上,且平板表面所受的光压处于最大值,不考虑太阳系内各行星对平板的影响.已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2?s(即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量,地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m/s2)。
根据量子理论,光子具有动量,光子的动量等于光子的能量除以光速,即p=
.光照射到物体表面并被反射时,会对物体产生压强,这就是“光压”.光压是光的粒子性的典型表现.光压的产生机理如同气体压强:由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强.
(1)激光器发出的一束激光的功率为P,光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射在物体表面时,试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量;
(2)若该激光束被物体表面完全反射,证明其在物体表面引起的光压是
;
(3)设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去,当然这只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行.现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板,它的刚性足够大,则当这种平板厚度较小时,它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少?设平板处于地球绕太阳运行的公转轨道上,且平板表面所受的光压处于最大值,不考虑太阳系内各行星对平板的影响,已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2·s(即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量),地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m/s2.
一.选择题
1.C
2.D
3.C
4.C
5.B
6.B
7.B
8.A
9. AC
10. BD
二.实验题
11.(8分)(1)
(2)① 略(2分) ②弹簧的自由长度(或答弹簧的原长) (1分,说明:答“弹力为零时弹簧的长度”不给分) ③ 95―105N/m (2分) ④弹簧弹力与弹簧形变量成正比.( 1分,说明:答“弹簧弹力与弹簧长度成线性关系”的不给分)
12.(10分)
⑴②红黑表笔短接,调节欧姆调零电阻,使指针指0Ω。(2分)
⑵ D(2分)
⑶0.260 (2分)
⑷12(2分)
⑸利用直流电压10V量程,逐段测量各元件和导线两端电压。(2分)
三.计算题(52分)
13(15分)
⑴解:对带电粒子在加速过程中应用动能定理:
………………………………………………………………⑴
解得:
V………………………………………………………⑵
⑵对磷离子做匀速圆周运动应用牛顿定律:
………………………………………………………………⑶
解得:
……………………………………………………………⑷
评分标准:⑴⑵⑶每式4分,⑷式3分
14.(17分)
解⑴根据公式:P=IU ……………………………………………………………⑴
可解得两档电流分别为:
………………………………………………………⑵
………………………………………………………⑶
再根据电池容量可解得
小时和
小时
⑵经分析可知,档自行车以最大功率行驶且达匀速时速度最大,因此有:
F牵=kmgvm …………………………………………………………⑷
而
…………………………………………………………⑸
联立⑷⑸并代入数据可得:vm=
⑶忽略自行车启动和减速过程,可认为自行车以最大速度匀速行驶3小时,即
Sm=vvt2=6×3600×2=
评分标准:⑴⑵两问各7分,⑶问3分,共17分
15(2分).
解:⑴(1)对m2,先做加速运动,后做减速运动,当弹力等于摩擦力时,速度最大,则m2速度最大在O点的左侧……3分
(2)
……3分
……3分
(3)
……2分
……3分
……3分
……1分
方向水平向右……2分
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com