【知识点解析】
1. 能量守恒定律与第二定律:题目中提到“不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响”,这是热力学第二定律的表述,它阐述了自然界中能量转化的不可逆性,即能量转换总会伴随着熵的增加。
2. 核反应与原子核变化:选项C提到了太阳内部发生的剧烈反应,这是指核聚变反应,原子核发生变化,例如氢核聚变为氦核,释放大量能量。
3. 平抛运动与时间关系:题中讨论了两种不同初速度下的平抛运动,平抛运动的时间只取决于物体的下落高度,与初速度无关,因此t1和t2的关系取决于AC两点的高度差。
4. 人造地球卫星的轨道速度:根据开普勒第三定律和牛顿的万有引力定律,卫星的速度与其轨道半径有关,轨道半径越小,速度越大。题目中提到的卫星在不同轨道上的速度,说明了这个原理。
5. 磁场中的电磁感应:在磁场中的金属导轨系统,如果ab棒运动,会产生电动势,从而产生电流。若ab棒匀速运动,没有外力做功,根据能量守恒,不会产生持续的电流;若ab棒做简谐运动或加速运动,会产生感应电流。
6. 光的全反射与折射:全反射发生在光从高折射率介质向低折射率介质射出时,且入射角大于临界角。对于正方形玻璃砖,改变入射角θ,光线有可能在BC面发生全反射,但不能在AD面发生全反射。
7. 波动现象:简谐横波的传播涉及到波的相位关系,题目中A点的振动图象可以推断出相邻质点B的振动情况,选择哪个图象应根据波动传播的方向和时间关系。
8. 流量计的工作原理:流量计通过测量电极间的电压来确定流速,电压与流速成正比,与管道尺寸无关,而离子浓度影响电压,但前表面电势不一定总是高于后表面。
9. 波的性质:光波和机械波都可以干涉和衍射,传播能量,但光波可以在真空中传播,而机械波不能;从空气进入水,光波速度增大,机械波速度减小。
10. α粒子散射实验:α粒子接近金核时,库仑力最大,动能最小,电势能最大,因为克服了库仑斥力做功,万有引力在此尺度下相对较小,影响可以忽略。
11. 物体受力平衡的判断:受力平衡意味着加速度为零,对应图中的物体D,其加速度图像是一条平行于x轴的直线,表示物体静止或匀速直线运动。
12. 动能定理与能量转换:运动员蹬传送带做功,消耗体能,使重物m2上升,人受到的绳子拉力不做功,但人对传送带做功,转化为重物的势能,时间t后,运动员体能消耗相当于重物m2的势能增量,即m2gvt。
13. 静电场中的粒子运动:带电粒子靠近金属环时,环中感应出电流,形成反向电场,如果粒子速度恒定,表明其受到的力保持不变,即环中电场与粒子速度方向相反,抵消粒子的初速度。
以上是对题目中涉及的物理知识的详细解析,涵盖了能量守恒定律、核反应、平抛运动、卫星轨道、电磁感应、光的反射和折射、波动理论、流量计原理、波的性质、α粒子散射实验、受力平衡判断、动能定理以及静电场中的粒子运动等多个知识点。