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    如图15-2-26所示，水平桌面上放置U形金属导轨，串接有电源.现将两根质量相等的裸导线L1和L2放在导轨上，方向与导轨垂直，导轨所在的平面有一个方向向上的匀强磁场.当合上开关后，两根导线便向右运动，并先后脱离导轨右端掉到水平地面上，测得它们落地位置与导轨右端的水平距离分别为s1和s2.求合上开关后：

    图15-2-26

    (1)安培力对导线L1和L2所做的功之比为多少;

    (2)通过导线L1和L2的电荷量之比为多少.

    解析：(1)导线脱离导轨后做平抛运动,由s=vt,h=得t=,所以s=v，由此式可知s∝v,则有.又由动能定理有W=mv2，则W∝v2，则有.

    (2)导线在导轨上运动时，安培力对导线的冲量使导线的动量增加.对导线由动量定理有F安t=mv.又F安=BIL，I=,则可得Q=.由此式可知Q∝v,则有.

    答案：(1)W1∶W2=(s1∶s2)2  (2) Q1∶Q2=s1∶s2


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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用电压表、电流表（内阻的影响均不计）、滑动变阻器、直流电源和灯泡组成电路，测量灯泡的电流强度随电压变化的关系．
    ①已知滑动变阻器电阻为25Ω，电阻丝有效长度30cm，电源电动势为6V，内阻不计．甲灯泡接入电路，测得如图（a）所示的I-U图线．则得出AB图线的实验过程中，变阻器动片在电阻丝上移动的长度是
     
    cm在（b）图中，不改变电源和变阻器位置，画出实验电路图，要求变阻器动片右移时，灯泡两端电压变大．
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    ②若改变电源电压，分别测乙、丙灯泡的电流强度随电压变化的关系．所得结果列于下表：
    电压/V 2 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
    电流/A A 0.14 0.20 0.29 0.34 0.39 0.49 0.57 0.65 0.71 0.78 0.85 0.91 0.96 l.00
    B 0.04 0.07 0.10 0.13 0.16 0.19 0.23 0.26 0.28 0.31 0.33 0.35 0.37 0.39
    在图（c）坐标纸上画出乙、丙两灯的U-I图线．
    若将乙、丙两灯串联后，接在80V的电压两端，流过灯丝的电流为
     
    A．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    原子在不停地做热运动，为了能高精度地研究孤立原子的性质，必须使它们几乎静止下来并能在一个很小的空间区域停留一段时间，例如纳米技术中需要移动或修补分子.科学家已发明了一种称为“激光制冷”的技术，原理如下：

    在一个真空室内，一束非常准直的Na-23原子束（通过样品在1 000 K高温下蒸发而获得，原子做热运动的速率近似为v0=1 000 m/s),受一束激光的正面照射，如图15-2-3 所示.设原子处在基态，运动方向与激光光子的运动方向相反，选好激光频率使光子能量E等于钠原子第一激发态与基态间能量差，原子就能吸收它而发生跃迁，跃迁后原子的速度为v1，随后该原子发射光子并回到基态.设所发射光子的运动方向与速度v0的方向总是相同的，此时原子的速度为v2,接着重复上述过程，直到原子的速度减小到零.

    图15-2-3

    （1）吸收与发射光子的总次数为多少？

    （2）原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命，大小约为10-8 s.忽略每次吸收与发射光子的时间，按上述方式，原子初速度v0减小到零，共需多长时间？该时间内原子共走过的路程为多少？（E=3.36×10-19 J，钠原子的质量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s）

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