15.按照玻爾理論,氫原子在吸收光子之后,其核外電子由半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道上運轉(zhuǎn),則電子的
A.動能變大,電勢能變大,總的能量變大
B.動能變小,電勢能變小,總的能量變小
C.動能變小,電勢能變大,總的能量不變
D.動能變小,電勢能變大,總的能量變大
14.通過一段很窄的狹縫觀察太陽光,會看到彩色的條紋,那么在光學(xué)中這種現(xiàn)象通常被稱之為光的
A.折射現(xiàn)象 B.反射現(xiàn)象 C.衍射現(xiàn)象 D.色散現(xiàn)象
13.為了強調(diào)物理學(xué)對當(dāng)今社會的重大作用并紀念愛因斯坦在100年前對現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展作出的杰出貢獻,2004年聯(lián)合國第58次大會把2005年定為世界物理年。某一初學(xué)者對相關(guān)的物理知識有以下理解,其中正確的是
A.所謂布朗運動就是指液體分子的無規(guī)則熱運動
B.光不僅在與物質(zhì)作用時具有粒子性,而且在傳播時也具有粒子性
C.在光電效應(yīng)實驗中,入射光強度增大,光電子的最大初動能一定增大
D.迄今為止,第二類永動機從未實現(xiàn)的根本原因是:它違背了能量守恒定律
14.
(1)由左手定則可判斷出,電子所受洛侖茲力方向豎直向下
因電子做勻速直線運動,故所受電場力方向豎直向上
由于電子帶負電,所以P極板帶正電、Q極板帶負電
同理可知,電子在M、N板間運動過程中,受洛侖茲力方向豎直向上,電場力方向豎
直向下,故M板帶負電,N板帶正電。
(2)因在電容器的極板間洛侖茲力與電場力大小相等,因此有:ev0B=eU/d……(1)
電子射出電容器后在磁場中做勻速圓周運動,設(shè)圓周半徑為R,根據(jù)洛侖茲力公式和向心力公式有ev0B=mv02/R……………………………………………………………(2)
要使電子能進入M、N板問,則應(yīng)滿足…………(3)
解得:……………………………………(4)
(3)電子通過一個電容器的時間t1=l/v0……………………………(5)
設(shè)電子在磁場中做圓周運動的周期為T,則有T=2πR/v0 ……………(6)
電子在磁場中運動半個圓周的時間 ………………(7)
電子第一次返回到O點的時間……………(8)
13.解:
(1)設(shè)兩小球被彈開后的速度分別為VM、Vm,斷線的瞬間,水平方向不受力,系統(tǒng)的動量守恒:
即 ……………… (1)
兩小球被彈開后都做勻速圓周運動,到兩球發(fā)生第一次碰撞時,轉(zhuǎn)過的角度分別為。則:
……………… (2)
又 ……………(3)
所以: 得 ……………… (4)
(2)斷線時,依能量守恒得
………………(5)
又 ………………(6)
得 ………………(7)
所以 …………… (8)
(3)設(shè)VM′、Vm′分別為兩小球第一次碰撞后的速度,則對于兩球的第一次碰撞過程有: ………………(9)
可見 ………………(10)
由能量守恒得 (11)
解出 V’M=VM, V’m=Vm,………………(12)
所以第二次碰撞發(fā)生在斷線處!
12.(1)物體受拉力向上運動過程中,受拉力F,重力mg摩擦力f,設(shè)物體向上運動的
加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律有
…………………………………………………………(1)
因…………………………………………………………(2)
解得:
所以t=4.0s時物體的速度大小為v1=a1t=8.Om/s ………………………………(3)
(2)繩斷時物體距斜面底端的位移………………………(4)
繩斷后物體沿斜面向上做勻減速直線運動,設(shè)運動的加速度大小為,則根據(jù)牛頓第二定律,對物體沿斜面向上運動的過程有
………………………………………(6)
解得
物體做減速運動的時間t2=v1/a2=1.0s,減速運動的位移s2=v1t2/2=4.Om……(7)
此后物體將沿斜面勻加速下滑,設(shè)物體下滑的加速度為a3,根據(jù)牛頓第二定律對物體
加速下滑的過程有mgsinθ-μmgcosθ=ma3………(8)
解得a3=4.0m/s2………………………………………………………………………
設(shè)物體由最高點到斜面底端的時間為t3,所以物體向下勻加速運動的位移
……………………………………(9)
所以物體返回到斜面底端的時間為t總=t2+t3=4.2s…………………………(10)
11.設(shè)托盤上放上質(zhì)量為m的物體時,彈簧的壓縮量為x,由題設(shè)知mg=kx
x= ①
由全電路歐姆定律知
I= 、凇
U=I·R′=I· ③
聯(lián)立①②③求解得
m=U
二10(1) 0.86 0.64
18.(2)① D C F 、
③ 1V 、 3.0Ω
14.如圖11所示,兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN,水平置于水平方向的勻強磁場中(磁場區(qū)域足夠大),兩電容器極板左端和右端分別在同一豎直線上。已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d,板間電壓都是U,極板長度均為L。今有一電子從極板邊緣的O點以速度u。沿P、Q兩板間的中心線進入電容器,并做勻速直線運動穿過電容器,此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器M、N板間,在電容器M、N中也沿水平方向做勻速直線運動,穿過M、N板間的電場后,再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器P、Q極板間,循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m,電荷為e。
(1)試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷?
(2)Q板和M板間的距離z滿足什么條件時,能夠達到題述過程的要求?
(3)電子從O點出發(fā)至第一次返回到O點經(jīng)過了多長時間?
答題紙
班級 姓名 學(xué)號
13.如圖所示,一個半徑為,水平放置的光滑圓環(huán)形軌道上,有兩個可自由運動的小球,其質(zhì)量分別為和,小球的直徑略小于兩軌道的間距.現(xiàn)有一個質(zhì)量和長度均可忽略的彈簧,將兩小球分別頂在彈簧兩端,用細線將小球壓緊彈簧后捆綁在一起。試求:
(1)如果細線斷了,彈簧將兩小球沿相反方向彈射出去,而彈簧離開軌道,兩小球?qū)⒃谲壍篮翁幇l(fā)生碰撞?(如圖用表示);
(2)設(shè)彈簧被壓縮時的彈性勢能為,問從斷線到發(fā)生碰撞的時間間隔t;
(3)若碰撞是完全彈性碰撞,問兩球在第一次發(fā)生碰撞后,又在何處發(fā)生第二次碰撞?
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