【題目】人們射向未來深空探測器是以光壓為動力的,讓太陽光垂直薄膜光帆照射并全部反射,從而產(chǎn)生光壓。設(shè)探測器在軌道上運行時,每秒每平方米獲得的太陽光能E=1.5×104J,薄膜光帆的面積S=6.0×102m2,探測器的質(zhì)量m=60kg,已知光子的動量的計算式,那么探測器得到的加速度大小最接近

A. 0.001m/s2 B. 0.01m/s2 C. 0.0005m/s2 D. 0.005m/s2

【答案】A

【解析】E=hv,P以及光在真空中光速c=λv知,光子的動量和能量之間關(guān)系為E=pc.設(shè)時間t內(nèi)射到探測器上的光子個數(shù)為n,每個光子能量為E,光子射到探測器上后全部反射,則這時光對探測器的光壓最大,設(shè)這個壓強為P;每秒每平方米面積獲得的太陽光能:

P0E
由動量定理得:F=2P
壓強P
對探測器應(yīng)用牛頓第二定律F=Ma
可得a
代入數(shù)據(jù)得:a=1.0×10-3m/s2
A正確,BCD錯誤.故選A.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】按照我國整個月球探測活動的計劃,在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運動,到達(dá)軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道,到達(dá)軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道繞月球做圓周運動。下列判斷不正確的是( 。

A.飛船在軌道上的運行速率

B.飛船在A點處點火變軌時,動能減小

C.飛船在軌道繞月球運動一周所需的時間

D.飛船從AB運行的過程中機械能變大

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【題目】某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d

(2)按圖示安裝好裝置,將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高,小車_______________(連接不連接)砝碼盤,輕推小車,如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1、t2滿足t1________t2(大于”“小于等于),則摩擦力得到了平衡。

(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,調(diào)節(jié)好裝置后,將小車由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1t2,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變,改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次,測出多組加速度a的值,及對應(yīng)的小車質(zhì)量M,作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線,則得出的結(jié)論_______________________________________________ 。

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【題目】如圖所示,氣缸開口向上放在水平地面上,缸內(nèi)有一固定的導(dǎo)熱板和一個可自由移動的活塞,開始時導(dǎo)熱板上、下封閉氣體的壓強相等、溫度均為,氣柱氣體的體積為氣柱氣體體積為,已知大氣壓強為,活塞的質(zhì)量為,活塞的橫截面積為,氣缸足夠長,氣缸和活塞都是絕熱材料制成,給氣體緩慢加熱,當(dāng)氣體體積相等時,電熱絲發(fā)出的熱量為,重力加速度為。求:

1)當(dāng)氣體體積相等時,中氣體的壓強多大?

2)當(dāng)氣體體積相等時,兩段氣體增加的總內(nèi)能是多少?

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【題目】用如圖甲所示裝置研究平拋運動。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時,鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點。

1)本實驗必須滿足的條件有____________

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末端切線水平

C.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

D.擋板高度等間距變化

2)如圖乙所示,在描出的軌跡上取AB、C三點,三點間的水平間距相等且均為x,豎直間距分別是y1y2。若A點是拋出點,則=________;鋼球平拋的初速度大小為________(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,結(jié)果用上述字母表示)。

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【題目】一個電子在電場力作用下做直線運動(不計重力)。從0時刻起運動依次經(jīng)歷、時刻。其運動的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是(  )

A.0時刻與時刻電子在同一位置

B.0時刻、時刻、時刻電子所在位置的電勢分別為、,其大小比較有

C.0時刻、時刻、時刻電子所在位置的場強大小分別為、、,其大小比較有

D.電子從0時刻運動至時刻,連續(xù)運動至時刻,電場力先做正功后做負(fù)功

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【題目】【加試題】如圖所示,間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計)所在斜面傾角為,兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒 CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上,已知CD棒的質(zhì)量為、電阻為R,PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,兩根勁度系數(shù)均為、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端,另一端連著金屬棒CD.開始時金屬棒CD靜止,現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ,使金屬棒PQ由靜止開始運動,當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時,彈簧的形變量與開始時相同.已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q,此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動,已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式,求此過程中(要求結(jié)果均用來表示):

(1)CD棒移動的距離;

(2)PQ棒移動的距離;

(3)恒力所做的功.

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【題目】如圖所示,水平面O點左側(cè)光滑,O點右側(cè)粗糙且足夠長,有10個質(zhì)量均為m完全相同的小滑塊(可視為質(zhì)點)用輕細(xì)桿相連,相鄰小滑塊間的距離為L,滑塊1恰好位于O點,滑塊2、3……依次沿直線水平向左排開,現(xiàn)將水平恒力F作用于滑塊1,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),在第3個小滑塊進入粗糙地帶后到第4個小滑塊進入粗糙地帶前這一過程中,小滑塊做勻速直線運動,已知重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. 粗糙地帶與滑塊間的動摩擦因數(shù)

B. 勻速運動過程中速度大小

C. 第一個滑塊進入粗糙地帶后,第二個滑塊進入前各段輕桿的彈力大小相等

D. 在水平恒力F作用下,10個滑塊全部可以進入粗糙地帶

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【題目】在光滑絕緣水平面上,三個帶電小球abc分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上;a、b帶正電,電荷量均為q,整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則c球的帶電量為( 。

A.+q B.-q C.+2qD.-2q

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