【題目】對(duì)于同一物理問題常?梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。

(1)質(zhì)量為M(不包括炮彈的質(zhì)量)的玩具炮可以在光滑水平面自由滑動(dòng),現(xiàn)沿水平方向以相對(duì)地面的速度v0發(fā)射一顆質(zhì)量為m的炮彈,求炮車的反沖速度大小及發(fā)射過程中至少消耗的化學(xué)能。

(2)離子推進(jìn)器也是利用反沖原理工作的,其原理如圖所示。推進(jìn)劑氙原子從P處注入腔

C后,被電子槍G射出的電子碰撞而電離,成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)。氙離子保持恒定流量進(jìn)入A、B間的加速電場(chǎng),在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速,并從柵電極B噴出,從而飛船獲得推力。忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度。己知柵電極AB之間的電壓為U,氙離子的質(zhì)量為m。單位時(shí)間內(nèi)噴出的離子數(shù)量為n,經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束后噴出。求推進(jìn)器獲得的推力F1。

(3)—對(duì)正負(fù)電子湮滅時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)同頻率的光子,光子向某個(gè)方向噴出時(shí),發(fā)射光子的裝 置也能得動(dòng)力,這就是“光子火箭”。若核反應(yīng)能夠持續(xù)不斷行,單位時(shí)間內(nèi)有n對(duì)正負(fù)電子湮滅,所有光子通過特殊裝置后向同一個(gè)方向出,求該‘‘光子火箭”產(chǎn)生的推力F2。己知光子能量與動(dòng)量的關(guān)系為 ,其中 c為真空中的光速,h為普朗克常量。正、負(fù)電子質(zhì)量均為m

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)由動(dòng)量守恒定律可知:0=Mv-mv0,

解得:

2)由題意可知:M=2ntm

由動(dòng)量定理:F1t=Mv

由動(dòng)能定理: 其中I=nq

解得:

3)由動(dòng)量定理:

解得:F2=4nmc

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列每組中單位均為國(guó)際單位制中的基本單位的是(

A. 牛頓、開爾文、安培

B. 秒、米、安培

C. 米、瓦特、歐姆

D. 伏特、焦耳、千克

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】凸透鏡的彎曲表面是個(gè)球面,球面的半徑叫做這個(gè)曲面的曲率半徑。把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上,讓單色光從上方射入,從上往下看凸透鏡,可以看到亮暗相間的圓環(huán)狀條紋,如圖所示。這個(gè)現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的, 這些環(huán)狀條紋叫做牛頓環(huán),它是兩個(gè)玻璃表面之間的空氣膜引起的薄膜干涉造成的。從凸透鏡中心向外,依次叫第1,2, 3,……級(jí)條紋。同一級(jí)亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度相同,并且兩個(gè)相鄰的亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的

空氣膜厚度差相同。理論和實(shí)驗(yàn)均表明:光從折射率小的介質(zhì)射向折射率大的介質(zhì)時(shí),反射光與入射光相比,有一 個(gè)相位為π突變(相當(dāng)于反射光比入射光多走了半個(gè)波長(zhǎng))。因而,某一級(jí)亮條紋對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度應(yīng)該滿足:2d = (2k+1) /2,其中k=0,1,2……。根據(jù)以上信息,結(jié)合光的干涉規(guī)律,判斷下列說法中,正確的是( )

A. 凸透鏡中心點(diǎn)應(yīng)該是亮點(diǎn)

B. 從凸透鏡中心向外,圓環(huán)半徑均勻増大

C. 如果換一個(gè)表面曲率半徑更大的凸透鏡,觀察到的同一級(jí)條紋 半徑變大

D. 如果改用波長(zhǎng)更短的單色光照射,觀察到的同一級(jí)條紋半徑變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí)( )

A. 電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)變大

B. 電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)變小

C. 電壓表V讀數(shù)先變大后變小,電流表A讀數(shù)先變小后變大

D. 電壓表V讀數(shù)先變小后變大,電流表A讀數(shù)先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說法中,正確的是(  )

A. 體積大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷

B. 當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們間相互作用力的影響可忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷

C. 點(diǎn)電荷就是試探電荷

D. 點(diǎn)電荷是電荷量和體積都很小的帶電體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻R=0.01 單匝矩形線框置于光滑水平面上,線框邊長(zhǎng)ab=L=0.1m、 ad=2L=0.2m。虛線MNad、 bc邊中點(diǎn)。一根細(xì)線沿水平方向拴住ab邊中點(diǎn)0。從t=0時(shí)刻起,在MN右側(cè)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=0. 1t (T)的規(guī)律均勻變化。

(1)若細(xì)線未被拉斷,求t=1s時(shí)穿過線框的磁通量

(2)若細(xì)線能承受最大拉力F0=0.01N,問經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間,細(xì)線被拉斷?

(3)求細(xì)線被拉斷前線框的電功率P。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖2裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______。

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_________。

A.交流電源

B.刻度尺

C.天平(含砝碼)

③實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)AB、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hBhC。

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量_____,動(dòng)能變化量_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是( 。

A. 一江春水向東流的參照系是江岸 B. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)一定是單向直線運(yùn)動(dòng)

C. 平均速率就是平均速度的大小 D. 運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于或等于位移的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一直流電壓表,量程為1V,內(nèi)阻為RV = 1 000Ω,現(xiàn)將一阻值為5000~7000Ω 之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián),以擴(kuò)大電壓表的量程.為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值,現(xiàn)用一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E為5~8V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),一阻值R2=2000Ω的固定電阻,兩個(gè)單刀開關(guān)S1、S2及若干線.連成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖.當(dāng)S1與S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為0.90V;當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為0.70V.求

(1)改裝后電壓表的量程

(2)電源電動(dòng)勢(shì)E

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