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【题目】如图所示为倾斜放置的气垫导轨,用来验证机械能守恒定律。已知滑块的质量为m,滑块上遮光条的宽度为d,重力加速度为g。现将滑块由静止释放,两个光电门G1G2分别记录了遮光条通过光电门的时间t1t2,则滑块通过两个光电门过程中的动能变化Ek=_________,通过两个光电门过程中重力势能的变化Ep=_____________(用图中所标符号表示)。若两者在实验误差允许范围内相等,则滑块在下滑过程中机械能守恒。若实验中滑块以初速度v0下滑,则上述方法___________(选填不能”)验证机械能守恒。

【答案】

【解析】由题意得通过两个光电门的速度分别为 动能变化量为,通过两个光电门过程中重力势能的变化量,若实验中滑块以初速度下滑依然能验证滑块在下滑过程中机械能守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为研究光电效应现象,现将锌板和铜针分别接在高压直流电源两端,锌板和铜针间产生如图所示的电场。用弧光灯照射锌板,电流表指针发生偏转,下列说法正确的是

A. 铜针应接电源负极,锌板应接电源正极

B. 若换用波长更短的光照射锌板,电流表指针可能不偏转

C. 若增加弧光灯的光照强度,则电流表指针偏转角度增大

D. 光电子从位置a运动至位置b的过程,电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示,倾斜放置的平行光滑轨道间距为L,导轨与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端连有阻值为R=1Ω的定值电阻,在导轨平面上的abdccdfe间分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=1TB2=T,两磁场的宽度也均为L。一长为L的导体棒从导轨某位置静止释放,导体棒在滑动过程中始终与导轨接触良好,导体棒在磁场中运动的速度一时间图象如图2所示。不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A. 导体棒的质量为m=0.2kg

B. 导体棒穿过整个磁场时通过电阻R的电量为(-1)C

C. 导体棒穿过磁场B2的时于间为2s

D. 导体棒穿过整个磁场时电阻R产生的焦耳热为2J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】同学利用双缝干涉实验仪测量光的波长,按要求将仪器安装在光具座上,如图甲所示,接通电源使光源正常工作。

①关于这个实验下列几种说法,你认为正确的是_____________

A.增加光源到单缝的距离,干涉条纹间距变大

B.将滤光片由蓝色换成红色,干涉条纹间距变宽

C.将单缝向双缝移动一小段距离,干涉条纹间距变宽

D.去掉滤光片,干涉现象消失

②若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。通过装置中的拨杆的拨动

___(不能”)把干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上。

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【题目】电磁脉冲器可以用来测量高速旋转轮子的转速。如图甲是电磁脉冲器的原理图,一根永久磁铁外绕有线圈,它的左端靠近一个非磁性圆盘,圆盘上均匀分布着小磁片(当磁片靠近磁铁时被磁化)。当圆盘高速转动时,输出电流i随时间t变化的图像如图乙所示,下列分析正确的是 ( )

A. 圆盘转速越大,电流最大值不变,交变电流频率越高

B. 交变电流的频率与小磁片的个数无关

C. 若某次测得交变电流的频率为104Hz,小磁片的个数为100个,则该非磁性圆盘的转速为100 r/s

D. 线圈匝数越多,交变电流的频率越高

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【题目】如图所示为氢原子的能级示意图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子受激发后只辐射出三种不同频率的光abc,频率νaνbνc,让这三种光照射到逸出功为10.2eV的某金属表面。下列说法正确的是

A. n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的是b

B. 照射氢原子的光子能量为12.09 eV

C. abc均能使该金属发生光电效应

D. 从金属表面逸出的光电子最大初动能为1.51eV

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【题目】一列横波在x轴上传播,abx轴上相距xab6 m的两质点,t0时,b正好到达正方向最大位移处,且bx轴的距离为yb=4 cm,而此时a恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为f=25 Hz。求:

ⅰ)经过时间t1=1sa运动的路程s

ⅱ)若xab大于一个波长,求该波的波速v

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【题目】如图所示,ABCDEF是在匀强电场中画出的一个正六边形,该六边形所在平面与电场线(图中没有画出)平行,已知正六边形的边长为2cm,将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从B点移动到C点克服电场力做功为2.0×10-8J,将该点电荷从B点移动到A点,电场力做的功为2.0×10—8J,设B点电势为零。由上述信息通过计算能确定的是

A. 电场强度的大小

B. A点的等势线

C. 匀强电场的场强方向为由C指向F

D. 将该点电荷沿直线BFB点移到F点动能的变化量

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【题目】1所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程,做以下简化:将游客视为质点,他的运动沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图2所示,某次蹦极时,游客从蹦极平台由静止开始下落,到P点时弹性绳恰好伸直,游客继续向下运动,能到达的最低位置为Q点,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,且游客从蹦极平台第一次下落到Q点的过程中,机械能损失可忽略。弹性绳的弹力大小可以用F=k·Δx来计算,式中k为常量,Δx为弹性绳的伸长量。

1 2 3

1)弹性绳的原长为l0,弹性绳对游客的弹力为F,游客相对蹦极平台的位移为x,取竖直向下为正方向,请在图3中画出Fx变化的示意图

2)借助Fx图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,推导当游客位移为xx>l0)时,弹性绳弹性势能EP的表达式;

3)按照安全标准,该弹性绳允许的最大拉力Fm=4.3×103N,游客下落至最低点与地面的距离。已知l0=10mk=100N/m,蹦极平台与地面间的距离D=55m。取重力加速度g=10m/s2。试通过计算说明:总质量M=160kg的游客能否被允许使用该蹦极设施。

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