题目内容

【题目】有人设想在遥远的宇宙探测时，给探测器安上面积极大、反射率极高(可认为100%)的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速．已知探测器在某轨道上运行时，每秒每平方米面积获得的太阳光能为E=1.5×104 J，薄膜面积为S=6.0×102 m2，若探测器总质量为M=60 kg，光速c=3.0×108 m/s，那么下列最接近探测器得到的加速度大小的是(根据量子理论，光子不但有能量，而且有动量．光子动量的计算式为p=，其中h是普朗克常量，λ是光子的波长)(　　)

A. 1.0×10－3 m/s2

B. 1.0×10－2 m/s2

C. 1.0×10－1 m/s2

D. 1 m/s2

【答案】A

【解析】由以及光在真空中光速知，光子的动量和能量之间关系为，设时间t内射到探测器上的光子个数为n，每个光子能量为E，光子射到探测器上后全部反射，则这时光对探测器的光压最大，设这个压强为，每秒每平方米面积获得的太阳光能，由动量定理得：，压强，对探测器应用牛顿第二定律，可得，代入数据得：，A正确．

练习册系列答案
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【题目】如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L1=0．40m、L2=0．25m，其匝数n=100匝，总电阻r=1．0Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和R=3．0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B=1．0T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度ω=2．0rad/s。求：

（1）电阻R两端电压的最大值；

（2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；

（3）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。

【题目】如图所示，在x轴上方有垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1=B0，在x轴下方有交替分布的匀强电场和匀强磁场，匀强电场平行于y轴，匀强磁场B2=2B0垂直于xoy平面，图象如图所示。一质量为m，电量为-q的粒子在时刻沿着与y轴正方向成60°角方向从A点射入磁场，时第一次到达x轴，并且速度垂直于x轴经过C点，C与原点O的距离为3L。第二次到达x轴时经过x轴上的D点，D与原点O的距离为4L。(不计粒子重力，电场和磁场互不影响，结果用B0、m、q、L表示。)

（1）求此粒子从A点射出时的速度υ0。

（2）求电场强度E0的大小和方向。

（3）粒子在时到达M点，求M点坐标。

【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度．用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．

①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=_______；（用上述测量量的字母表示）；

②若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图甲所示，则金属丝长度的测量值为=_______cm，金属丝直径的测量值为d=_______mm．

③用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差.按如图乙所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：

第一步：先将的滑动头调到最左端，单刀双掷开关向上1闭合，闭合电键，调节滑动变阻器和，使电压表和电流表的示数尽大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数。

第二步：保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数．请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式=_______。

④根据实验原理图连接好实物图。___

【题目】如图所示，两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连，B距地面一定高度，A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA=2 kg，mB=4 kg，斜面倾角θ=37°。某时刻由静止释放A，测得A沿斜面向上运动的v一t图象如图所示。已知g=10m/s2，sin 37°=0.6。求：

(1)A与斜面间的动摩擦因数；

(2)A沿斜面向上滑动的最大位移；

(3)滑动过程中细线对A的拉力所做的功。

【题目】如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场正上方有两个边长相等、质量不等的相同材料制成的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ．线圈Ⅰ粗细均匀，线圈Ⅱ粗细不均匀，两线圈从同一高处由静止开始自由下落，进入磁场后最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．整个运动过程中通过线圈Ⅰ和Ⅱ导线的横截面的电荷量分别为q1、q2，运动的时间分别为t1、t2.不计空气阻力，则(　　)

A. q1与q2可能相等

B. q1一定大于q2

C. t1与t2可能相等

D. t1一定大于t2

【题目】如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中 (　　)

A. 物体在甲传送带上运动的时间比乙大

B. 物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大

C. 两传送带对物体做功相等

D. 两传送带因与物体摩擦产生的热量相等

【题目】如图所示，水平面上相距的两根光滑平行金属导轨和，他们的电阻可忽略不计，在和之间接有最大阻值为的滑动变阻器，导体棒电阻，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，滑动变阻器滑片处在正中间位置， 在外力作用下以的速度向右匀速运动，以下判断正确的是（ ）

A. 通过导体棒的电流大小为，方向由到

B. 导体接受到的安培力大小为，方向水平向左

C. 外力的功率大小为

D. 若增大滑动变阻器消耗的功率，应把滑片向端移动

【题目】某兴趣小组用如图所示的装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数μ.在一端带有定滑轮的水平长木板上固定A、B两个光电门，滑块用跨过定滑轮的水平细绳与托盘相连。实验时，让滑块由静止开始运动，测出托盘和盘中砝码的总质量为m，滑块的质量为M，两光电门之间的距离为s,遮光片的宽度为d，记录遮光片通过A、B两光电门的遮光时间分别为t1、t2，重力加速度为g.

（1）滑块运动的加速度表达式a=_______(用d、t1、t2、s表示)；

（2）若用托盘和破码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数μ=______(用a、m、M、g表示);

（3）关于本实验的误差，下列说法正确的是_______。

A.μ的测量值比真实值小

B.μ的测量值比真实值大

C.增加滑块的质量M可减小实验误差

D.增加托盘印盘中砝码的总质量m可减小实验误差

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