题目内容
11.一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度的大小为a,B,C,D三点是质点运动路径上三点,且BC=x1,CD=x2.质点通过BC间所用时间与经过CD间所用时间相等,则质点经过C点的速度为( )A. | $\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$$\sqrt{\frac{a}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$ | B. | $\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{4}$$\sqrt{\frac{a}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$ | ||
C. | $\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{2}$$\sqrt{\frac{a}{{x}_{2}+{x}_{1}}}$ | D. | $\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4}$$\sqrt{\frac{a}{{x}_{2}+{x}_{1}}}$ |
分析 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出通过BC间所用时间与经过CD间所用时间,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即可求出质点经过C点时的速度.
解答 解:设质点从B到C所用时间为T,则${x}_{2}^{\;}-{x}_{1}^{\;}=a{T}_{\;}^{2}$,因此$T=\sqrt{\frac{{x}_{2}^{\;}-{x}_{1}^{\;}}{a}}$,则从B到D的时间为$2\sqrt{\frac{{x}_{2}^{\;}-{x}_{1}^{\;}}{a}}$,质点经过C点的速度${v}_{C}^{\;}=\frac{{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}}{2T}$=$\frac{{x}_{1}^{\;}+{x}_{2}^{\;}}{2}\sqrt{\frac{a}{{x}_{1}^{\;}-{x}_{2}^{\;}}}$,故A正确,BCD错误;
故选:A
点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式和推论,并能灵活运用.
练习册系列答案
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2.一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距40m的电线杆共用4s时间,它经过第二根电线杆时的速度为16m/s,则汽车运动过程中的加速度为( )
A. | 3m/s2 | B. | 4m/s2 | C. | 5m/s2 | D. | 6m/s2 |
3.一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射了a、b、c三种光,其波长分别为λa、λb、λc,且λa>λb>λc,三种光子的能量分别为Ea、Eb、Ec,若a光恰能使某金属产生光电效应,则( )
A. | 被氢原子吸收的光子的能量为h$\frac{c}{{λ}_{a}}$ | B. | Ea=Eb+Ec | ||
C. | $\frac{1}{{λ}_{b}}$=$\frac{1}{{λ}_{a}}$+$\frac{1}{{λ}_{c}}$ | D. | b光一定能使该金属发生光电效应 |
20.2016年诺贝尔物理学奖颁发给了三位美国科学家,以表彰他们将拓扑概念应用于物理研究所做的贡献.
我们知道,按导电性能不同传统材料大致可分为导体和绝缘体两类,而拓扑绝缘体性质独特,它是一种边界上导电、体内绝缘的新型量子材料,例如,在通常条件下石墨烯正常导电,但在温度极低、外加强磁场的情况下,其电导率(即电阻率的倒数)突然不能连续改变,而是成倍变化,此即量子霍尔效应(关于霍尔效应,可见下文注释).在这种情况下,电流只会流经石墨烯边缘,其内部绝缘,导电过程不会发热,石墨烯变身为拓扑绝缘体,但由于产生量子霍尔效应需要极低温度和强磁场的条件,所以其低能耗的优点很难被推广应用.
2012年10月,由清华大学薛其坤院士领衔的中国团队,首次在实验中发现了量子反常霍尔效应,被称为中国“诺贝尔奖级的发现”,量子反常霍尔效应不需要外加强磁场,所需磁场由材料本身的自发磁化产生,这一发现使得拓扑绝缘材料在电子器件中的广泛应用成为可能.
注释:霍尔效应是指将载流导体放在匀强磁场中,档磁场方向与电流方向垂直时,导体将在与磁场、电流垂直的方向上形成电势差.
根据以上材料推断,下列说法错误的是( )
我们知道,按导电性能不同传统材料大致可分为导体和绝缘体两类,而拓扑绝缘体性质独特,它是一种边界上导电、体内绝缘的新型量子材料,例如,在通常条件下石墨烯正常导电,但在温度极低、外加强磁场的情况下,其电导率(即电阻率的倒数)突然不能连续改变,而是成倍变化,此即量子霍尔效应(关于霍尔效应,可见下文注释).在这种情况下,电流只会流经石墨烯边缘,其内部绝缘,导电过程不会发热,石墨烯变身为拓扑绝缘体,但由于产生量子霍尔效应需要极低温度和强磁场的条件,所以其低能耗的优点很难被推广应用.
2012年10月,由清华大学薛其坤院士领衔的中国团队,首次在实验中发现了量子反常霍尔效应,被称为中国“诺贝尔奖级的发现”,量子反常霍尔效应不需要外加强磁场,所需磁场由材料本身的自发磁化产生,这一发现使得拓扑绝缘材料在电子器件中的广泛应用成为可能.
注释:霍尔效应是指将载流导体放在匀强磁场中,档磁场方向与电流方向垂直时,导体将在与磁场、电流垂直的方向上形成电势差.
根据以上材料推断,下列说法错误的是( )
A. | 拓扑绝缘体导电时具有量子化的特征 | |
B. | 霍尔效应与运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力有关 | |
C. | 在量子反常霍尔效应中运动电荷不再受磁场的作用 | |
D. | 若将拓扑绝缘材料制成电脑芯片有望解决其工作时的发热问题 |