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已知氫原子的基態(tài)能量為E1,激發(fā)態(tài)能量
,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為:
(A)
(B)
(C)
(D) ![]()
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一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。
(1)首先,他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動,數字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω,如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。
| 實驗序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| F/N | 2.42 | 1.90 | 1.43 | 0.97 | 0.76 | 0.50 | 0.23 | 0.06 |
| ω/rad·s-1 | 28.8 | 25.7 | 22.0 | 18.0 | 15.9 | 13.0 | 8.5 | 4.3 |
(2)通過對圖像的觀察,興趣小組的同學猜測F與ω2成正比。你認為,可以通過進一步的轉換,通過繪出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。
(3)在證實了F∝ω2之后,他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-ω圖像,他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中,如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論,他們得出F∝ r的結論,你認為他們的依據是_______________________________。
(4)通過上述實驗,他們得出:做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=kω2r,其中比例系數k的大小為__________,單位是________。
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⑴(6分)如圖所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條線分別表示多用電表指針的指示位置。將選擇開關置于直流“50V”擋,Ⅱ的示數為______V;選擇開關置于直流“100mA”擋,Ⅰ的示數為______mA;將多用電表選擇開關置于“×10Ω”擋,Ⅲ的示數是____Ω。若接著要測阻值約為30Ω的電阻,應采取的測量步驟是:__________________________________。
⑵(8分)待測電阻RX,阻值約為25kΩ,在測其阻值時,備有下列器材:
A.電流表(量程100μA,內阻2 kΩ); B.電流表(量程500μA,內阻300Ω);
C.電壓表(量程10V,內阻100kΩ);D.電壓表(量程50V,內阻500kΩ);
E.直流穩(wěn)壓電源(15V,允許最大電流1A);F.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定功率1W);
G.電鍵和導線若干。
①電流表應選_______,電壓表應選_______。
②在虛線框中畫出測量電阻RX阻值的電路圖。
③根據電路圖,用實線代替導線將下列實物連接成實驗電路。
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如圖是為了檢驗某種防護罩承受沖擊能力的裝置,M為半徑為
、固定于豎直平面內的1/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,N為待檢驗的固定曲面,該曲面在豎直面內的截面為半徑
的1/4圓弧,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點,M的下端相切處置放豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同的質量m=0.01kg的小鋼珠,假設某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經過M的上端點,水平飛出后落到N的某一點上,取g=10m/s2,求:
(1)發(fā)射該鋼珠前,彈簧的彈性勢能Ep多大?
(2)鋼珠落到圓弧上N時的速度大小vN是多少?(結果保留兩位有效數字)
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如圖甲所示,一個質量為m =2.0×10-11kg,電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場,偏轉電場的電壓如圖乙所示。金屬板長L=20cm,兩板間距d =
cm。求:
(1)微粒射出偏轉電場時的最大偏轉角θ;
(2)若緊靠偏轉電場邊緣有一邊界垂直金屬板的勻強磁場,該磁場的寬度為D=10cm,為使微粒無法由磁場右邊界射出,該勻強磁場的磁感應強度B應滿足什么條件?
(3)試求在上述B取最小值的情況下,微粒離開磁場的范圍。
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如圖所示,在與水平方向成θ=30°角的平面內放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道,其電阻可忽略不計?臻g存在著勻強磁場,磁感應強度B=0.20T,方向垂直軌道平面向上,軌道底端連有電阻R=10.0×10-2Ω。導體棒ab、cd垂直于軌道放置,且與金屬軌道接觸良好,每根導體棒的質量均為m=2.0×10-2kg,導體棒ab電阻r=5.0×10-2Ω,導體棒cd阻值與R相同。金屬軌道寬度l=0.50m,F先設法固定導體棒cd,對導體棒ab施加平行于軌道向上的恒定拉力,使之由靜止開始沿軌道向上運動。導體棒ab沿軌道運動距離為S=1.0m時速度恰達到最大,此時松開導體棒cd發(fā)現它恰能靜止在軌道上。取g=10m/s2, 求:
(1)導體棒ab的最大速度以及此時ab兩點間的電勢差;
(2)導體棒ab從開始到運動距離為S的過程中電阻R上產生的總熱量。
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兩個分別帶有電荷量
和+
的相同金屬小球(均可視為點電荷),固定在相距為
的兩處,它們間庫侖力的大小為
。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?img width=16 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/imagenew/gzwl/16/332676.png" >,則兩球間庫侖力的大小為( )
A.
B.
C.
D.![]()
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