[题目]如图所示.ABC和ABD为两个光滑固定轨道.A.B.E在同一水平面上.C.D.E在同一竖直线上.D点距水平面的高度为h.C点的高度为2h.一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出.重力加速度为g.(1)求滑块落到水平面时.落点与E点间的距离xC和xD,(2)为实现xC<xD.v0应满足什么条件?(3)如果滑块的初速度一定.要使题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，ABC和ABD为两个光滑固定轨道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一竖直线上，D点距水平面的高度为h，C点的高度为2h，一滑块从A点以初速度v0分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出，重力加速度为g。

(1)求滑块落到水平面时，落点与E点间的距离xC和xD；

(2)为实现xC<xD，v0应满足什么条件？

(3)如果滑块的初速度一定，要使它从最高点抛出后的水平射程最大，则该轨道的高度h′应为多大？此时的水平射程为多少？

【答案】(1) ； (2)

(3)；

【解析】

(1)设抛出点高度为y，滑块抛出后只有重力做功，根据机械能守恒有：

可得平抛初速度为

平抛后物体在竖直方向上做自由落体运动，所以落地时间t满足

所以

落地点离抛出点的水平距离

分别以y=2h和y=h代入得：

(2)按题意xC<xD，有2(v－4gh)<v－2gh

所以v<6gh

考虑到滑块必须要能够到达抛出点C，即v＝v－4gh>0

所以v>4gh

因此为保证xC<xD，初速度应满足.

(3)由(1)可知，落地点离抛出点的水平距离：

整理得：

可知，当，即时，滑块的水平射程最大，为.

练习册系列答案

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【题目】利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离图甲；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离图乙。圆弧轨道的半径为和B完全相同，重力加速度为g。

滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度______用R和g表示；

滑块与桌面的动摩擦因数______用R和表示；

若和的比值______，则验证了A和B的碰撞动量守恒。

【题目】如图,金属平行导轨MN、M’N’和金属平行导執PQR、P’Q’R’分别同定在高度差为h(数值未知)的水平台面上。导轨MN、M'’N’左端接有电源,MN与M’N’的间距为L=0.10m线框空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B1=0.20T;平行导轨PQR与P’Q’R’的间距为L=0.10m,其中PQ与P’Q’是圆心角为60°、半径为r=0.50m的圆弧导轨,QR与Q’R’是水平长直导轨,QQ’右侧有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.40T。导体棒a质量m1=0.02kg,电阻R1=2,0Ω,放置在导轨MN、M’N’右侧N’N边缘处;导体棒b质量m2=0.04kg,电阻R2=4.0Ω放置在水平导轨某处。闭合开关K后,导体棒a从AN’水平抛出,恰能无碰撞地从PP’处以速度v1=2m/s滑入平行导轨,且始终没有与棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦及空气阻力。求

(1)导体棒b的最大加速度;

(2)导体棒a在磁场B-中产生的焦耳热;

(3)闭合开关K后,通过电源的电荷量q。

【题目】如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上．则下述说法中正确的是（　）

①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒

②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒

③小车的最终速度与断线前相同

④全过程系统的机械能不守恒．

A. ①②③

B. ②③④

C. ①③④

D. ①②③④

【题目】质点所受的合外力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上，已知t=0时质点的速度为0，1s末速度为v1，2s末速度为v2，在第1s时间内力F对质点做的功为W1，第2s时间内力F对质点做的功为W2，关于质点的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 质点在1s末动能最 B. 质点在4s末离出发点最远

C. v2=2v1 D. W2=4W1

【题目】如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求：

(1)电场强度E0与E1；

(2)有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器，在其边界正中央开有一小孔S，将其置于CD右侧，若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失)，并返回Q点，在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于a，磁感应强度B的大小还应满足什么条件？

【题目】利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是( )

A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子

B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子

C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出

D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子

【答案】A

【解析】

试题分析：光子理论认为，光是由一份份光子组成，光的传播是一份份光子的传播，一个光子的能量为E=hr(h为普朗克常数)，因此，只要一个光子能量大于金属的逸出功（电子脱离金属原子做的功），电子就会从金属表面脱离；于是，只需光照射到金属表面就会产生光电流，无需时间积累，因此，该过程是瞬时的,据此A正确。

考点：考查了光子说和光子说对广电效应的解释

【题型】单选题
【结束】
5

【题目】如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是

A. 该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子

B. 该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子

C. 若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

D. 若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

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【答案】 ek －eb

【解析】根据爱因斯坦光电效应方程EK=hγ-W，任何一种金属的逸出功W一定，说明EK随频率f的变化而变化，且是线性关系（与y=ax+b类似），直线的斜率等于普朗克恒量，由于：EK=eUe所以：eUe=hγ-W，由图可得Ue=kγ-b
整理得：h=ek；
EK=hf-W，EK=0时有hγ0-W=0，所以逸出功W=eb；

点睛：本题考查了爱因斯坦光电效应方程EK=hγ-W，注意将有关的物理知识和数学的图线联系起来，培养用数学知识解决物理问题的能力.

【题型】实验题
【结束】
15

【题目】假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是2.0136u,中子的质量是1.0087u,氦核同位素的质量是3.0150u。（已知1u=931.5MeV）

(1)聚变的核反应方程是____________,在核聚变反应中释放出的能量为____MeV。(保留两位有效数字)

(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核,反应方程式为,已知各核子比结合能分别为、、,此核反应过程中释放的核能是____________。

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A. 冬季在水平管道中，液体介质变为气体，内能不变

B. 冬季在水平管道中，液体汽化，吸收热量，降低了路基的温度

C. 在暖季，热棒停止工作，这说明热量不可能由低温物传到高温物体

D. 在暖季，热棒停止工作，防止热量由空气传到路基低部

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