【題目】如圖所示,傾角為的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q.整個(gè)裝置處在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)把一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球PN點(diǎn)由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng).N點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均為s0P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行.兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷,彈簧的勁度系數(shù)為k0,靜電力常量為k.則 ( )

A. 小球P返回時(shí),不可能撞到小球Q

B. 小球PN點(diǎn)的加速度大小為

C. 小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中,其電勢(shì)能一定減少

D. 當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí),小球P的速度最大

【答案】AB

【解析】

試題根據(jù)動(dòng)能定理知,當(dāng)小球返回到N點(diǎn),由于重力做功為零,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功為零,電荷Q的電場(chǎng)對(duì)P做功為零,則合力做功為零,知道到達(dá)N點(diǎn)的速度為零.所以小球不可能撞到小球Q,故A正確;根據(jù)牛頓第二定律得,小球在N點(diǎn)的加速度,故B正確;小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做正功,電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)P做負(fù)功,兩個(gè)電場(chǎng)力的合力不一定沿斜面向下,則最終電場(chǎng)力不一定做正功,則電勢(shì)能不一定減小.故C錯(cuò)誤;當(dāng)小球所受的合力為零時(shí),速度最大,即,則壓縮量不等于,故D錯(cuò)誤.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑絕緣斜面的傾角為θ=37°,斜面長為0.24 m,處在大小為E=1.2×103 V/m的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m=1.6×10-2 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止釋放后,剛好能處于靜止?fàn)顟B(tài).(取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).:

1)滑塊的帶電量q;

2)若僅將電場(chǎng)反向,求滑塊滑至底端時(shí)的速度大小v;

3)電場(chǎng)反向后,僅調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,求滑塊沿斜面滑行過程中,機(jī)械能增量的最大值ΔE.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】循著伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的足跡,一組同學(xué)踏上了探究之旅.他們?cè)诎凳依镉瞄W光照相機(jī)記錄了小球沿傾角可調(diào)的斜面滾下時(shí)小球在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置,如圖甲、乙所示,通過測(cè)量、分析,尋找規(guī)律.先開啟照相機(jī),再讓小球從O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),照相機(jī)的拍攝頻率為每秒10次,拍攝到運(yùn)動(dòng)小球的位置依次標(biāo)記為AB、C、D......圖甲中AB、C、DE.....各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為2.01cm、8.00cm、18.02cm 、32.00cm.、50.00cm ..;圖乙中A、BC......各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為1.00cm、9.01cm25.99cm、60.00cm ....

(1)圖甲中從靜止開始,小球運(yùn)動(dòng)速度的二次方與小球運(yùn)動(dòng)的_________________(填“位移”或“時(shí)間”)成正比.

(2)圖乙斜面的傾角大于圖甲斜面傾角,但OA間的距離卻比甲中的小,可能原因是___________(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.圖乙中小球受到的阻力較大

B.圖乙中小球運(yùn)動(dòng)的加速度較小

C.圖乙中小球從OA的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于圖甲中小球從OA的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.進(jìn)行圖乙操作時(shí)存在失誤,先釋放小球后開啟照相機(jī)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的半圓柱玻璃體置于水平桌面上,半圓柱玻璃體的上表面水平,半圓柱玻璃體與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)(入射面即紙面),入射角為60°,出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為,則下列說法正確的是( 。

A.該玻璃體的折射率為

B.該玻璃體折射率為

C.若將入射光束在紙面內(nèi)向左平移,移到距O點(diǎn)位置時(shí)射入玻璃體的光線在玻璃體下表面處恰好發(fā)生全反射

D.若用同樣頻率、寬度為R的光束CO沿與玻璃體上表面成入射,從玻璃體下表面折射出的弧長占圓柱體弧長的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家通過射電信號(hào)首次探測(cè)到奇特的時(shí)空漣漪,其被稱為引力波,形成原因是來自中子星的雙星系統(tǒng).引力波的產(chǎn)生意味著中子星的雙星系統(tǒng)能量在降低,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若該雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為m,經(jīng)過一段時(shí)間演化后,兩星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變?yōu)樵瓉淼?/span>p倍.兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼?/span>q倍,則演化后系統(tǒng)的總質(zhì)量為

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方案,提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸,如圖所示)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺.

(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖_______;

(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意________;

(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)________;

(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是____________

(5)計(jì)算公式為__________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)如圖所示

(1)該實(shí)驗(yàn)中必須保證的條件和進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____

A.測(cè)定平拋小球的質(zhì)量m

B.保證斜槽光滑

C.保證斜槽末端水平

D.測(cè)定斜槽頂端到桌面的高度h

(2)如圖2所示是該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,圖2中背景方格的邊長為L=5cm,A.B.C是拍下小球的三個(gè)位置,如果重力加速度取g=10m/s2,那么:

①照相機(jī)拍攝時(shí)每________s曝光一次;

②小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為________m/s.

③上圖照片中三個(gè)位置中的A點(diǎn)________(選填:是或不是)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),超級(jí)高鐵(Hyperloop)是一種以真空管道運(yùn)輸為理論核心設(shè)計(jì)的交通工具,它具有超高速、低能耗、無噪聲、零污染等特點(diǎn)。如圖(b),已知管道中固定著兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,兩導(dǎo)軌間距為r;運(yùn)輸車的質(zhì)量為m,橫截面是半徑為r的圓。運(yùn)輸車上固定著間距為D、與導(dǎo)軌垂直的兩根導(dǎo)體棒12,每根導(dǎo)體棒的電阻為R,每段長度為D的導(dǎo)軌的電阻也為R。其他電阻忽略不計(jì),重力加速度為g

(1)如圖(c),當(dāng)管道中的導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°時(shí),運(yùn)輸車恰好能無動(dòng)力地勻速下滑。求運(yùn)輸車與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)在水平導(dǎo)軌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不考慮摩擦及空氣阻力。

①當(dāng)運(yùn)輸車由靜止離站時(shí),在導(dǎo)體棒2后間距為D處接通固定在導(dǎo)軌上電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源,此時(shí)導(dǎo)體棒1、2均處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,垂直導(dǎo)軌平向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖(d)。求剛接通電源時(shí)運(yùn)輸車的加速度的大。唬娫磧(nèi)阻不計(jì),不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象)

②當(dāng)運(yùn)輸車進(jìn)站時(shí),管道內(nèi)依次分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為D的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相反。求運(yùn)輸車以速度vo從如圖(e)通過距離D后的速度v

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體物體與彈簧不連接,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用豎直向上的拉力作用的物體上,使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),拉力與物體位移之間的關(guān)系如圖乙所示,則下列結(jié)論正確的是

A物體的加速度大小為

B彈簧的勁度系數(shù)為

C物體的質(zhì)量為

D物體與彈簧分離時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài)

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