【题目】如图1所示,某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验:
(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示,则d=_______mm;
(2)质量为m2的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门的右侧,质量为m1的滑块从光电门的右侧向左运动,穿过光电门与滑块2发生碰撞,随后两个滑块分离并依次穿过光电门,滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住,待滑块1穿过光电门后用手将它停住,两个滑块固定的遮光条宽度相同,数字计时器分别记录下滑块1通过光电门的时间、滑块2和滑块1依次通过光电门的时间和.本实验中两个滑块的质量大小关系应为_________.若等式_________成立,则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒(用题中的所给的字母表示)。
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【题目】一对正负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭。速度足够大且等值反向的一对正负电子发生湮灭时产生两个光子,每个光子的能量均为E。已知电子的质量为m,光速为c,普朗克常量为h。则
A. 两个光子可能同向运动
B. 两个光子的波长均为
C. 两个光子的动量均为mc
D. 每个光子的能量E = mc2
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【题目】如图所示,圆柱形容器由粗细两部分构成,它们的横截面积之比为2.5:1,细的部分长=25cm,下端封闭,上端与粗的部分连通,内有h=15cm的水银柱封闭一定质量的气体A,水银上表面位于粗、细分界处。粗的部分上部有一可自由滑动的轻质活塞,活塞到分界面处的距离为=10cm,其内封闭有一定质量的气体B。现将活塞竖直向上缓慢提起,直到水银全部进入粗圆柱形容器内,已知初始时气体A的压强=75cmHg,整个过程温度不变,所有气体视为理想气体。
①求水银全部进入粗圆柱形容器中时气体A的压强;
②活塞移动的距离。
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【题目】如图所示为氢原子的部分能级图,以下判断正确的是
A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子
B. 欲使处于基态的氢原子被激发,可用12.09eV的光子照射
C. 一个氢原子从n=4的状态跃迁到基态时,最多可以辐射出6种不同频率的光子
D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射金属铂(逸出功为6.34eV)时不能发生光电效应
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【题目】如图所示,在边长L=8cm的正方形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。P是正方形内一点,它与AD和DC的距离均为d=1cm。在P点有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子,离子的质量m=1.0×10-14kg,电荷量q=1.0×10-5C,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则
A. 速率为5×106m/s的离子在磁场中运动的半径是5cm
B. 能在正方形区域内做完整的圆周运动的离子的最大速率是6×105m/s
C. 速率为5×106m/s的离子从BC边上射出磁场的长度为
D. 离子从BC边上射出正方形区域的最小速度为
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【题目】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,上部有长l1=25 cm的水银柱,封有长l2=25cm的空气柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg,如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°,求此时管中空气柱的长度。(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中气体温度保持不变,没有发生漏气,取,重力加速度为g)
【答案】30 cm
【解析】设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为
玻璃管转动60°时,水银有部分会流出,设此时空气柱长度为x,空气柱的压强为
设玻璃管的横截面积为S,对空气柱由玻意尔定律有
解得:x=30 cm
【题型】解答题
【结束】
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【题目】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为。
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
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【题目】研究“蹦极”运动时,在运动员身上安装传感器,用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲,运动员(包括携带的全部设备)的质量为60kg,弹性绳原长为10m,运动员从蹦极台自由下落,据传感器所测数据,得到图乙所示的速度v—位移x图像。若“蹦极”过程中,运动员始终在空中,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A. 从x=0到x=10m的过程中,运动员处于超重状态
B. 从x=10m到x=16m的过程中,远动员的加速度一直减小
C. v=15m/s时,绳的弹力达到最大
D. 从x=0到x=30m的过程中,运动员的重力势能减少18000J
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【题目】如图所示是气缸内理想气体沿ABC状态变化的P-V图,其中线段AB,BC分别与P、V轴平行。下列关于气体的说法正确的是_______
AAB过程中,气体吸热
B.BC过程中,气体吸热
CAB过程中,分子的平均动能减小
D.BC过程中,分子的平均动能减小
E.AB过程中,单位时间内分子对器壁单位面积的碰撞次数减少
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则圆环( )
A. 下滑过程中,加速度先增大后减小
B. 下滑过程中,克服摩擦力做的功为
C. 上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
D. 在C处,弹簧的弹性势能为
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