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【题目】根据量子理论:光子既有能量也有动量;光子的能量和动量之间的关系是,期中为光速。由于光子有动量,照到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量,也就对物体产生了一定的压强,这就是光压。根据动量定理可近似认为:当动量为的光子垂直照到物体表面,若被物体反射,则物体受到的冲量大小为;若被物体吸收,则物体受到的冲量大小为。有人设想在宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速,探测器上安装面积极大、反光率为的薄膜,并让它正对太阳。已知太阳光照射薄膜对每平方米面积上的辐射功率为,探测器和薄膜的总质量为,薄膜面积为,则关于探测器的加速度大小正确的是(不考虑万有引力等其它的力)

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】

太阳照到薄膜上的总能量为

光子的总动量为

故光子的动量变化为

故探测器的加速度大小为

B正确,ACD错误;

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】台球的运动和撞击过程中,球既存在平动,也存在转动,运动情况较为复杂。在不考虑球的转动和球之间的摩擦的情况下,我们可以对球的运动和撞击过程建立简单的模型,用高中物理知识进行粗略研究。如图1所示,此时球桌上只剩下两个球,其中A球为白球,B球为黑球,且两球球心与1号洞中心在一条直线上。请你利用学过的物理规律解决以下问题。

1)击打白球后,白球与黑球发生碰撞,可以使黑球进入不同的洞口。请在以下两种情况下,画出白球的初速度方向以及碰前瞬间的位置,作图时请画出必要的辅助线。

a. 使黑球进入1号洞(在图2中作图);

b. 使黑球进入2号洞(在图3中作图)。

2)黑球进入2号洞的情况比进入1号洞的情况复杂一些。在处理复杂的物理问题时,常将其分解为简单的问题,如运动的分解、力的分解等等。将这些矢量在相互垂直的xy两个方向上进行分解,然后分别进行研究。在黑球进入2号洞的情境下,若已知两球的质量均为m,碰前瞬间白球的速度大小为v0,碰后瞬间黑球的速度大小为vv0v方向的夹角θ = 53o,求两球碰撞过程中损失的机械能。(已知:sin53o = 0.8cos53o = 0.6

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物理学中,力与运动关系密切,而力的空间积累效果——做功,又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时,可以先分析研究对象的受力特点,进而分析其能量问题。已知重力加速度为,且在下列情境中,均不计空气阻力。

1)劲度系数为的轻质弹簧上端固定,下端连一可视为质点的小物块,若以小物块的平衡位置为坐标原点,以竖直向下为正方向建立坐标轴,如图所示,用表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力的关系式,并据此说明小物块的运动是否为简谐运动;

2)系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法,以平衡位置为系统总势能的零势能参考点,推到小物块振动位移为时系统总势能的表达式。

3)如图所示为理想单摆,摆角最够小,可认为是简写运动。其平衡位置记为点。若已知摆球的质量为,摆长为,在偏角很小时,摆球对于点的位移的大小与角对应的弧长、弦长都近似相等,即近似满足:。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数的表达式。

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【题目】如图(甲)所示,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面,在纸面内固定一条以O点为圆心、半径为L的圆弧形金属导轨,长也为L的导体棒OAO点以角速度ω匀速转动,棒的A端与导轨接触良好,OA、导轨、电阻R构成闭合电路。

1)试根据法拉第电磁感应定律E=n,证明导体棒产生的感应电动势E=BωL2

2)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车后轮,如图(乙)所示,车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条,每根金属条中间都串接一个小灯,阻值为R=0.3Ω并保持不变,车轮半径r1=0.4m,轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁,可形成圆心角为θ=60°的扇形匀强磁场区域,磁感应强度B=2.0T,方向如图(乙)所示。若自行车前进时,后轮顺时针转动的角速度恒为ω=10rad/s,不计其它电阻和车轮厚度。求金属条ab进入磁场时,ab中感应电流的大小和方向。

3)上问中,已知自行车牙盘半径r2=12cm,飞轮半径r3=6cm,如图(丙)所示。若该同学骑车时每分钟踩踏脚板60圈,车辆和人受到外界阻力的大小恒为10N,他骑10分钟的时间内一共需要对自行车做多少功?

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【题目】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带始终保持恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在处,设行李与传送带之间的动摩擦因数间的距离为10m/.若旅客把行李放到传送带的同时以的恒定速度平行于传送带运动到处取行李,则

A.乘客与行李同时到达

B.乘客提前到达

C.行李提前到达

D.若传送带速度再增大,行李能更快到达

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【题目】如图所示,宽为的矩形线框水平放置,一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为,且良好接触,线框左边接一电阻,其余电阻均不计。现让匀强磁场垂直穿过线框,磁感应强度B随时间变化的关系如图所示,最初磁场方向竖直向下。在0.6s时金属棒刚要滑动,此时棒受的安培力的大小为________N;加速度的方向向________。(填

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【题目】荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,

1)该星球表面附近的重力加速度g等于多少?

2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?

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【题目】如图所示的电路,A1A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略,下列说法正确的是(  )

A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮

B.合上开关K接通电路时,A1A2始终一样亮

C.断开开关K切断电路时,A1A2都要过一会儿才熄灭

D.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭

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【题目】如图甲所示,在两块长为L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点。若撤去平行板间的磁场,使上板的电势随时间t的变化规律如图乙所示,则t0时刻,从0点射入的粒子P经时间(未知量)恰好从下板右边缘射出。设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计。

1)求两板间磁场的磁感应强度大小B

2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到0点,求右侧磁场的宽度d应满足的条件和电场周期T的最小值Tmin

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