如图所示,左端带有挡板P的长木板质量为m,置于光滑水平面上,劲度系数很大的轻弹簧左端与P相连,弹簧处于原长时右端在O点,木板上表面O点右侧粗糙、左侧光滑.若将木板固定,质量也为m的小物块以速度v0从距O点L的A点向左运动,与弹簧碰撞后反弹,向右最远运动至B点,OB的距离为3L,已知重力加速度为g.
(1)求物块和木板间动摩擦因数μ及上述过程弹簧的最大弹性势能Ep.
(2)解除对木板的固定,物块仍然从A点以初速度v0向左运动,由于弹簧劲度系数很大,物块与弹簧接触时间很短可以忽略不计,物块与弹簧碰撞后,木板与物块交换速度.
①求物块从A点运动到刚接触弹簧经历的时间t;
②物块最终离O点的距离x.
如图所示,MN、PQ为光滑平行的水平金属导轨,电阻R=3.0Ω,置于竖直向下的有界匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁场磁感应强度B=1.0T,导轨间距L=1.0m,质量m=1.0kg的导体棒垂直置于导轨上且与导轨电接触良好,导体棒接入电路的电阻为r=1.0Ω.t=0时刻,导体棒在水平拉力作用下从OO′左侧某处由静止开始以加速度a0=1.0m/s2做匀加速运动, t0=2.0s时刻棒进入磁场继续运动,导体棒始终与导轨垂直.
(1)求0~t0时间内棒受到拉力的大小F0及t0时刻进入磁场时回路的电功率P0.
(2)求导体棒t0时刻进入磁场瞬间的加速度a;若此后棒在磁场中以加速度a做匀加速运动至t1=4s时刻,求t0~t1时间内通过电阻R的电量q.
(3)在(2)情况下,已知t0~t1时间内拉力做功W=5.7J,求此过程中回路中产生的焦耳热Q.
2017年1月,我国“墨子号”量子科学实验卫星正式进入应用研究.在量子理论中,有共同来源的两个微观粒子,不论它们相距都远,它们总是相关的,一个粒子状态的变化会立即影响到另一个粒子,这就是所谓的量子纠缠.
(1)关于量子理论,下列说法中正确的有____.
A.玻尔氢原子理论,第一次提出了能量量子化的观念
B.爱因斯坦研究光电效应提出光子说,光子说属于量子理论的范畴
C.量子理论中,实物粒子具有波粒二象性
D.微观粒子在受力状况和初速度确定的前提下,可以确定它此后运动状态和位置
(2)设一对静止的正、负电子湮灭后产生两个光子A和B,已知电子质量为m,真空中光速为c,普朗克常量为h,则光子A的频率是____;若测量得光子A的波长为λ,则光子B的动量大小为____.
(3)原子核的能量也是量子化的, 能发生β衰变产生新核,处于激发态的新核的能级图如图所示.
①写出发生β衰变的方程;
②发生上述衰变时,探测器能接收到γ射线谱线有几条?求出波长最长γ光子的能量E.
(1)利用光的干涉,两台相距很远(几千公里)联合动作的射电望远镜观察固定的射电恒星,可以精确测定大陆板块漂移速度.模型可简化为如图甲所示的双缝干涉,射电恒星看成点光源S,分布在地球上不同大陆的两个望远镜相当于两个狭缝S1、S2,它们收到的光满足相干条件,两望远镜收集到信号的处理中心相当于光屏上的P点.设某时刻P点到S1、S2距离相等,S到S1、S2的距离也相等,当S2向上远离S1时,下列说法中正确的有____.
A.P点接收到的信号先变强
B.P点接收到的信号先变弱
C.干涉条纹间距发生改变
D.干涉条纹间距不变
(2)图乙是一列沿x轴传播的正弦波在某时刻的图象,O点是波源,图丙为波源O点的振动图象,图中x0、T、A均为已知量.由图象可求波的传播速度v=____,从t=0时刻到图甲对应时刻,波源O点的位移为____.
(3)如图丁所示,玻璃砖ABCD的折射率n=1.732,左右两个侧面AD、BC垂直于上表面AB,∠ADC=120º.一束光从图示方向射到AB面上,试通过计算作出光经过玻璃砖的光路图._______
(1)一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程,其中A→B、C→D是两个等压过程,B→C、D→A是两个绝热过程.关于气体状态变化及其能量变化,下列说法中正确的有____.
A.A→B过程,气体对外做功,内能增大
B.B→C过程,气体分子平均动能增大
C.ABCDA循环过程中,气体吸热对外做功
D.ABCDA循环过程中,A点对应气体状态温度最低
(2)要增强雨伞的防水作用,伞面可选择对水是_____(选填“浸润”或“不浸润”)的布料;布料经纬线间空隙很小,水珠落在伞面上由于____的作用,不能透过空隙.
(3)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将V0=1 mL的油酸溶于酒精,制成V=600 mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成稳定的油膜面积S=0.04 m2,由此估算油酸分子的直径为多大?(结果保留一位有效数字)
在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中,实验小组根据下表中给出的电阻丝,分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系.
(1)为探究电阻丝电阻与长度的关系,应选择表中 ____(填写编号)进行实验.
编号 | A | B | C | D | E | F | G |
材料 | 镍铬合金 | 康铜丝 | 锰铜丝 | ||||
长度/m | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
横截面积/mm2 | 1.0 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
(2)实验小组设计了如图甲、乙所示的电路,其中R1和R2为两段电阻丝,为能直观反映两电阻大小关系,应选择____(选填“甲”或“乙”)电路进行实验.
(3)实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率,通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝上位置,改变接入电路电阻丝长度.测出接入电路电阻丝的长度L和对应的电流表读数I.
①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整.__________
②实验中测出多组I和L的数据,作出图线,测得图线斜率为k,已知电源电动势为E,电阻丝横截面积为s,则电阻丝电阻率ρ=____.
③关于实验操作过程和误差分析,下列说法中正确的有____.
A.开关闭合前,应将图丙中滑动变阻器滑动头移到最左端
B.闭合开关,电流表指针不偏转,在不断开电路情况下,用多用表电压档检查电路
C.实验误差原因之一是测量电阻丝接入电路的长度有误差
D.实验误差的主要来源是电流表内阻和电源内阻