题目内容
【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。
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(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1____Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。
(2)用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=____mm。
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出____和____(写出物理量的名称及符号)。
(4)若上述物理量间满足关系式___________________,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
【答案】= 5.00 滑块质量M 两光电门间距为L mgL=
【解析】
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1=Δt2时,说明滑块已经匀速运动,说明气垫导轨已经水平。
(2)用游标卡尺测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d =5.00mm。
(3)滑块经过两个光电门的速度分别为:
和
,重物重力势能的减小量为mgL,故要验证的关系是
,故还应测出滑块质量M和两光电门间距为L;
(4)若上述物理量间满足关系式
,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
【题目】光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组 | 次 | 入射光子的能量/eV | 相对光强 | 光电流大小/mA | 逸出光电子的最大动能/eV |
第 一 组 | 1 2 3 | 4.0 4.0 4.0 | 弱 中 强 | 29 43 60 | 0.9 0.9 0.9 |
第 二 组 | 4 5 6 | 6.0 6.0 6.0 | 弱 中 强 | 27 40 55 | 2.9 2.9 2.9 |
由表中数据得出的论断中不正确的是
A. 两组实验采用了不同频率的入射光
B. 两组实验所用的金属板材质不同
C. 若入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eV
D. 若入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大