15.如圖所示,在光滑絕緣水平面上有M、N兩點(diǎn)各放置一個(gè)完全相同的金屬球A和B,A和B的帶電量分別為-2Q和-Q.現(xiàn)給A和B大小相等的初動(dòng)能E0,此時(shí)動(dòng)量大小均為p0,讓其相向運(yùn)動(dòng),剛好能發(fā)生接觸,接觸后返回M、N兩點(diǎn)時(shí)A和B的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量大小分別為p1和p2,以下說法正確的是( 。
A.E1=E2>E0,p1=p2>p0B.E1=E2=E0,p1=p2=p0
C.接觸發(fā)生在M、N中點(diǎn)的右側(cè)D.兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)

分析 當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬小球相接觸時(shí),若是同種電荷則是平均分配;若是異種電荷則是先中和再平均分配.
由動(dòng)量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,返回過程中電場(chǎng)力大于接近過程中電場(chǎng)力,根據(jù)動(dòng)能關(guān)系求解.
由牛頓定律的觀點(diǎn)看,兩球的加速度大小始終相同,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解.

解答 解:A、由動(dòng)量觀點(diǎn)看,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,兩球的速度始終等值反向,也可得出結(jié)論:兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn),且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等.
從能量觀點(diǎn)看,兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q,在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大,返回過程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過程中克服電場(chǎng)力做的功,系統(tǒng)機(jī)械能必然增大,即末動(dòng)能增大、末動(dòng)量也增大.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、由牛頓定律的觀點(diǎn)看,兩球的加速度大小始終相同,相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同,必然在連線中點(diǎn)相遇,又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn).故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力.碰撞過程的兩大基本規(guī)律:系統(tǒng)動(dòng)量守恒和總動(dòng)能不增加,常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.物體甲的位移與時(shí)間圖象和物體乙的速度與時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示,則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.甲在整個(gè)t=6 s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng),它通過的 總位移為零
B.甲在整個(gè)t=6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m
C.乙在整個(gè)t=6 s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng),它通過的總位移不為零
D.乙在整個(gè)t=6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變,它通過的總位移大小為4 m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)想測(cè)量某導(dǎo)電溶液的電阻率,先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極(接觸電阻不計(jì)),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測(cè)的導(dǎo)電溶液.用如下器材進(jìn)行測(cè)量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ);  電流表(量程300μA,內(nèi)約50Ω);滑動(dòng)變阻器(10Ω,1A);電池組(電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.如表是他測(cè)量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)中他還用游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖2所示
U/V01.03.05.07.09.011.0
I/μA02265109155175240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測(cè)量值為30.75cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點(diǎn)做好圖3,根據(jù)圖象求出電阻R=4.6×104Ω(保留兩位有效數(shù)字);
(3)計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=$\frac{πRe4x444i^{2}}{4L}$ (用R、d、L表示);
(4)請(qǐng)?jiān)冢▓Dl)中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直導(dǎo)軌所在面垂直,金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng),在金屬棒、導(dǎo)軌和電阻組成的閉合回路中,除電阻R外,其余電阻均不計(jì),在ab下滑過程中( 。
A.由于ab下落時(shí)有安培力做功,所以機(jī)械能不守恒
B.ab達(dá)到穩(wěn)定速度前,其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R的內(nèi)能
C.ab達(dá)到穩(wěn)定速度后,其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R的內(nèi)能
D.ab達(dá)到穩(wěn)定速度后,安培力不再對(duì)ab做功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道,管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為d、高為h,上下兩面是絕緣板.前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連.整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子),且開關(guān)閉合前后,液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng),液體所受的摩擦阻力不變.
(1)求開關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0
(2)求開關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)差的變化△p;
(3)調(diào)整矩形管道的寬和高,但保持其他量和矩形管道的橫截面積S=dh不變,求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比$\fracujgqnm8{h}$的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.伽利略用實(shí)驗(yàn)直接把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來
B.伽利略把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來,從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法
C.伽利略認(rèn)為,如果沒有空氣阻力,重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快
D.伽利略采用了斜面實(shí)驗(yàn),“沖淡”了重力的作用,便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.物體在平拋運(yùn)動(dòng)中,在相等時(shí)間內(nèi),下列哪個(gè)量相等(不計(jì)空氣阻力)(  )
A.位移B.位移的增量C.加速度D.動(dòng)能的增量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲與乙,同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的速度一時(shí)間圖象如圖所示.則下列說法中正確的是( 。
A.在第4s末甲、乙將會(huì)相遇B.在第2s末甲、乙將會(huì)相遇
C.在第2s末甲、乙相距最遠(yuǎn)D.在前2s內(nèi),甲的平均速度比乙的大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.力是物體運(yùn)動(dòng)的原因B.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
C.力是使物體產(chǎn)生加速度的原因D.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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