【題目】如圖所示，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度為h，C點(diǎn)的高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出，重力加速度為g。

(1)求滑塊落到水平面時(shí)，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離xC和xD；

(2)為實(shí)現(xiàn)xC<xD，v0應(yīng)滿足什么條件？

(3)如果滑塊的初速度一定，要使它從最高點(diǎn)拋出后的水平射程最大，則該軌道的高度h′應(yīng)為多大？此時(shí)的水平射程為多少？

【答案】(1) ； (2)

(3)；

【解析】

(1)設(shè)拋出點(diǎn)高度為y，滑塊拋出后只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

可得平拋初速度為

平拋后物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以落地時(shí)間t滿足

所以

落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離

分別以y=2h和y=h代入得：

(2)按題意xC<xD，有2(v－4gh)<v－2gh

所以v<6gh

考慮到滑塊必須要能夠到達(dá)拋出點(diǎn)C，即v＝v－4gh>0

所以v>4gh

因此為保證xC<xD，初速度應(yīng)滿足.

(3)由(1)可知，落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離：

整理得：

可知，當(dāng)，即時(shí)，滑塊的水平射程最大，為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放，測(cè)量出滑塊在水平桌面滑行的距離圖甲；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)量出整體沿桌面滑動(dòng)的距離圖乙。圓弧軌道的半徑為和B完全相同，重力加速度為g。

滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度______用R和g表示；

滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)______用R和表示；

若和的比值______，則驗(yàn)證了A和B的碰撞動(dòng)量守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,金屬平行導(dǎo)軌MN、M’N’和金屬平行導(dǎo)執(zhí)PQR、P’Q’R’分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺(tái)面上。導(dǎo)軌MN、M'’N’左端接有電源,MN與M’N’的間距為L=0.10m線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌PQR與P’Q’R’的間距為L=0.10m,其中PQ與P’Q’是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導(dǎo)軌,QR與Q’R’是水平長(zhǎng)直導(dǎo)軌,QQ’右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.40T。導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2,0Ω,放置在導(dǎo)軌MN、M’N’右側(cè)N’N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K后,導(dǎo)體棒a從AN’水平拋出,恰能無(wú)碰撞地從PP’處以速度v1=2m/s滑入平行導(dǎo)軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。求

(1)導(dǎo)體棒b的最大加速度;

(2)導(dǎo)體棒a在磁場(chǎng)B-中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)閉合開關(guān)K后,通過(guò)電源的電荷量q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時(shí)刻線斷了，物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上．則下述說(shuō)法中正確的是（�。�

①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過(guò)程機(jī)械能守恒

②若物體滑動(dòng)中有摩擦力，則全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒

③小車的最終速度與斷線前相同

④全過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．

A. ①②③

B. ②③④

C. ①③④

D. ①②③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)所受的合外力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線上，已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為0，1s末速度為v1，2s末速度為v2，在第1s時(shí)間內(nèi)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為W1，第2s時(shí)間內(nèi)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功為W2，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 質(zhì)點(diǎn)在1s末動(dòng)能最 B. 質(zhì)點(diǎn)在4s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PT上方的電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場(chǎng)E0的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子。從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為L/2。不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用。試求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E0與E1；

(2)有一邊長(zhǎng)為a、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側(cè)，若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場(chǎng)從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)能量和電量損失)，并返回Q點(diǎn)，在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于a，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小還應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用光子說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)的解釋，下列說(shuō)法正確的是( )

A．金屬表面的一個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子

B．電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出，成為光電子

C．金屬表面的一個(gè)電子吸收若干個(gè)光子，積累了足夠的能量才能從金屬表面逸出

D．無(wú)論光子能量大小如何，電子吸收光子并積累了能量后，總能逸出成為光電子

【答案】A

【解析】

試題分析：光子理論認(rèn)為，光是由一份份光子組成，光的傳播是一份份光子的傳播，一個(gè)光子的能量為E=hr(h為普朗克常數(shù))，因此，只要一個(gè)光子能量大于金屬的逸出功（電子脫離金屬原子做的功），電子就會(huì)從金屬表面脫離；于是，只需光照射到金屬表面就會(huì)產(chǎn)生光電流，無(wú)需時(shí)間積累，因此，該過(guò)程是瞬時(shí)的,據(jù)此A正確。

考點(diǎn)：考查了光子說(shuō)和光子說(shuō)對(duì)廣電效應(yīng)的解釋

【題型】單選題
【結(jié)束】
5

【題目】如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。以下判斷正確的是

A. 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時(shí)輻射的光子

B. 該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子

C. 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示。若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為_______，所用材料的逸出功可表示為__________。

【答案】 ek －eb

【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hγ-W，任何一種金屬的逸出功W一定，說(shuō)明EK隨頻率f的變化而變化，且是線性關(guān)系（與y=ax+b類似），直線的斜率等于普朗克恒量，由于：EK=eUe所以：eUe=hγ-W，由圖可得Ue=kγ-b
整理得：h=ek；
EK=hf-W，EK=0時(shí)有hγ0-W=0，所以逸出功W=eb；

點(diǎn)睛：本題考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hγ-W，注意將有關(guān)的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)的圖線聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力.

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
15

【題目】假設(shè)兩個(gè)氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子,已知氘核的質(zhì)量是2.0136u,中子的質(zhì)量是1.0087u,氦核同位素的質(zhì)量是3.0150u。（已知1u=931.5MeV）

(1)聚變的核反應(yīng)方程是____________,在核聚變反應(yīng)中釋放出的能量為____MeV。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核,反應(yīng)方程式為,已知各核子比結(jié)合能分別為、、,此核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能是____________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)2006年12月12日?qǐng)?bào)道，人們關(guān)心的青藏鐵路貫通安然進(jìn)入第一冬的運(yùn)營(yíng)，情況表明各項(xiàng)安全指標(biāo)正常。這里面攻克凍土難關(guān)是最大的技術(shù)性課題。采用的技術(shù)路線為“主動(dòng)降溫，冷卻地基，保護(hù)凍土”。其中一項(xiàng)措施被稱為“熱棒”的技術(shù)。如圖所示，在路基內(nèi)橫向埋設(shè)水平管道，在冬季，管內(nèi)工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，冷空氣在管內(nèi)對(duì)流，加強(qiáng)了路基散發(fā)到空氣中，這樣有利于降低基底地溫，提高凍土的穩(wěn)定性。在暖季，熱棒則停止工作。下列關(guān)于“熱棒”工作原理的敘述中正確的是（ ）

A. 冬季在水平管道中，液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w，內(nèi)能不變

B. 冬季在水平管道中，液體汽化，吸收熱量，降低了路基的溫度

C. 在暖季，熱棒停止工作，這說(shuō)明熱量不可能由低溫物傳到高溫物體

D. 在暖季，熱棒停止工作，防止熱量由空氣傳到路基低部

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同步練習(xí)冊(cè)答案