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17.1849年,法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光速.他采用的方法是:让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过,经镜面反射回来,调节齿轮的转速,使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央,由此可测出光的传播速度.若测量出在时间t内齿轮转动了n周,齿轮的齿数为P,齿轮与镜子间距离为d,则以下正确的是(  )
A.齿轮转动的角速度$\frac{nπ}{t}$B.每转动一齿的时间为$\frac{t}{nP}$
C.光速表达式$\frac{dnP}{t}$D.光速表达式$\frac{2dnP}{t}$

分析 由题意可知,根据齿轮每秒转动n周,则可求出齿轮的转动周期;由知道齿轮数P,就求出每转动一齿的时间;当光从齿缝正中央穿过,经镜面反射回来,反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央,因此根据x=vt可求出光速.

解答 解:A、齿轮t时间内转动n周,角速度ω=$\frac{2nπ}{t}$,故A错误;
B、周期T=$\frac{t}{n}$,每转动一齿的时间为△t=$\frac{T}{P}$=$\frac{t}{nP}$,故B正确;
C、光速c=$\frac{2d}{△t}$=$\frac{2dnP}{t}$,故C错误、D正确.
故选:BD

点评 考查周期的概念,建立正确的物理模型,紧扣入射光线从齿缝正中央穿过,经反射又从下一个齿缝正中央穿出,恰好借助于齿轮转动的时间来求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,质量为m的物体放在水平地面上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1).力F(大小未知)拉着物体沿水平面以速度v向右做匀速直线运动,设F的方向与水平面夹角为θ(0≤θ≤$\frac{π}{2}$),重力加速度为g.
(1)求力F的功率.
(2)为使力F在物体发生相同位移时做功最少,则力F与水平面夹角θ为多大?

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8.在同一平面内有两个边长不等的正方形ABDC和abdc,如图所示,其中两个正方形的中心重合且点A、a、d、D在同一直线上.若在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷,取无限远处电势为零.则下列说法中正确的是(  )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一负点电荷从b点沿着b→a→c的路径移动到c点,电场力做功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力相同
D.将一正点电荷由a点移到c点,其电势能会增大

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5.如图所示,传送带由电动机带动,始终保持2.0m/s的速度匀速运动.一质量为0.2kg的煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4.现将该煤块无初速地放到传送带上的P点,一段时间后煤块运动到了距P点2.0m的Q点,g取10m/s2,则在此过程中(  )
A.传送带对该煤块做的功为0.4J
B.煤块与传送带间摩擦产生的热量为0.8J
C.传送带克服摩擦力做功为1.6J
D.电动机增加输出的电能为0.8J

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.用频闪照相技术拍下的一小球运动的频闪照片如图所示.小球从A点水平抛出,背景的小方格为边长都是l的正方形.重力加速度为g,不计阻力.根据照片信息可知(  )
A.闪光周期为$\sqrt{\frac{l}{g}}$B.闪光周期为$\sqrt{\frac{2l}{g}}$
C.平抛运动的水平速度为$\sqrt{gl}$D.平抛运动的水平速度为2$\sqrt{gl}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道半径为R,末端B处的切线方向水平.一个质量为m的小球从轨道顶端A处由静止释放,已知小球滑到B端时对轨道的压力为3mg,小球平抛飞出后落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它在空中运动的水平位移OC=L.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带.传送带的右端与B的距离为$\frac{L}{2}$.当传送带静止时,让小球再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,不计空气阻力.
(1)求小球滑至B点时的速度大小.
(2)求小球与传送带之间的动摩擦因数μ.
(3)如果传送带向左转动,且转动的速度足够大,小球还能落地吗?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.2012年10月15日奥地利极限运动员菲利克斯•鲍姆加特纳乘氦气球到达3.9万米高空后跳下,在平流层近似真空的环境里自由落体持续38s.关于菲利克斯•鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度,以下说法正确的是(重力加速度g=10m/s2)(  )
A.运动员自由落体的位移是3.9×104 m
B.运动员自由落体的位移是7.22×103 m
C.运动员自由落体的末速度是3.8×102 m/s
D.运动员自由落体的平均速度是3.8×102 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在“测定金属电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:

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7.如图所示,交变电源给电感线圈和灯泡的串联电路供电,如果交变电流的频率增大,电感线圈的感抗将增大(填“增大”、“减小”或“不变”),灯泡的亮度将变暗.

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