當前位置：人教版（2019）選擇性必修第三冊《4.5 粒子的波動性和量子力學的建立》2024年同步練習卷（6）> 試題詳情

科學家設(shè)想在未來的航天事業(yè)中用太陽帆來加速星際宇宙飛船，按照近代光的粒子說，光由光子組成，飛船在太空中張開太陽帆，使太陽光垂直射到太陽帆上，太陽帆面積為S，太陽帆對光的反射率為100%，設(shè)太陽帆上每單位面積每秒到達n個光子，每個光子的動量為p,如飛船總質(zhì)量為m,求飛船加速度的表達式．

【考點】動量定理的內(nèi)容和應用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/17 10:0:2組卷：72引用：2難度：0.5

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1．物理學中，把物體的質(zhì)量m與速度v的乘積稱為物體的動量，用字母p表示，即p=mv.關(guān)于動量的單位，下列各式正確的是（　?。?/h2>
A．kg?m/s² B．N?s C．N?m D．N?m/s
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：21引用：2難度：0.9
解析
2．光子除了有能量，還有動量。若光子能量為E，動量為J，則光子動量p=
E
c
，式中c為真空中的光速。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。
如圖是1901年俄同物理學家列別捷夫測量光壓的實驗裝置。T型架通過懸絲豎直懸掛，橫臂水平，懸絲一端同定在橫臂中點。在橫臂的兩側(cè)有圓片P和Q，兩圓片與T型架在同一豎直平面內(nèi)。圓片P是涂黑的，當光線照射到P上時，可以認為光子全部被吸收；圓片Q是光亮的，當光線照射到Q上時，可以認為光子全部被反射。分別將光線照射在P或Q上，都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)。在懸絲上固定一小平面M，用一細光束照射時，就可以獲知懸絲扭轉(zhuǎn)的角度。已知光速為c,兩個圓片P、Q的半徑都為r。懸絲轉(zhuǎn)過的角度與光對網(wǎng)片的壓力成正比。
a.用光強（單位時間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能）為I₀的激光束垂直照射整個圓片P，求激光束對圓片P的壓力F₂的大小；
b.實驗中，第一次用光強為I₀的激光束單獨照射整個圓片P，平衡時，光束與圓片垂直，且懸絲有一扭轉(zhuǎn)角；第二次仍用該光束單獨照射整個圓片Q，平衡時，光束與圓片不垂直，懸絲的扭轉(zhuǎn)角與第一次相同。求激光束與圓片Q所在平面的夾角φ。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.5
解析
3．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（　?。?/h2>
A．0～1s內(nèi)合外力做功2J
B．t=2s時物塊的速度大小為2m/s
C．t=3s時物塊的加速度大小為0.5m/s²
D．t=4s時物塊的速度為零
發(fā)布：2024/11/5 20:0:1組卷：47引用：1難度：0.7
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1．物理學中，把物體的質(zhì)量m與速度v的乘積稱為物體的動量，用字母p表示，即p=mv.關(guān)于動量的單位，下列各式正確的是（ ?。?/h2>

3．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（ ?。?/h2>

1．物理學中，把物體的質(zhì)量m與速度v的乘積稱為物體的動量，用字母p表示，即p=mv.關(guān)于動量的單位，下列各式正確的是（　?。?/h2>

3．一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（　?。?/h2>