【題目】如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上。整個裝置處在水平方向的電場中，電場強度E隨時間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5。t=0時，環(huán)由靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g取10m/s2。下列說法正確的是（　　）

A.環(huán)先做加速運動再做勻速運動

B.2s時環(huán)的加速度為5m/s2

C.0～2s內(nèi)，環(huán)的位移小于2.5m

D.0～6s內(nèi)，環(huán)的最大動能為20J

【答案】BCD

【解析】

A．在t=0時刻，圓環(huán)所受摩擦力為

所以開始時刻圓環(huán)保持靜止，當(dāng)

即

時，摩擦力與重力大小相等，所以圓環(huán)從t=1s開始沿著桿向下運動，因為電場力從t=1s時刻到t=3s時刻，逐漸減小，滑動摩擦力也逐漸減小，所以圓環(huán)的加速度會增大，物體做加速運動，一直加速到t=5s時刻速度達到最大，從t=5s時刻到t=6s時刻，滑動摩擦力大于重力，加速度方向向上，要做減速運動，故A錯誤；

B．當(dāng)t=2s時刻，E=1×102V/m，由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得

故B正確；

C．假設(shè)從t=1s到t=2s這段時間內(nèi)圓環(huán)一直做勻加速直線運動，則0～2s內(nèi)環(huán)的位移為

故C正確；

D．由題意知當(dāng)t=5s時刻圓環(huán)達到最大速度，根據(jù)E－t圖得到函數(shù)關(guān)系為

E=300－100t

由牛頓第二定律得：

mg－μqE=ma

代入數(shù)據(jù)解得a與t的函數(shù)關(guān)系為

a=5t－5

即加速度a與時間t也是一次函數(shù)，即線性關(guān)系，（3s后斜率變?yōu)樨�，因為摩擦力開始增大）依據(jù)a－t圖象面積的物理意義表示速度的改變量，所以從t=1s到t=5s這段時間內(nèi)，速度的改變量為

又因為

得圓環(huán)得最大速度為

故圓環(huán)的最大動能為

故D正確。

故選BCD。

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】如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量為m和1.5m。開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上。放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是（　�。�

A.彈簧的勁度系數(shù)為

B.此時彈簧的彈性勢能等于

C.此時物體B的加速度大小為，方向豎直向下

D.此時物體A的加速度大小為，方向豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸。“嫦娥四號”的核電池利用放射性同位素衰變供電；靜止的衰變?yōu)殁櫤?/span>和X粒子，產(chǎn)生熱能并放出頻率為ν的γ光子。已知：、和X粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU和mX，普朗克常數(shù)為h，光速為c。則下列說法正確的是（　�。�

A.X粒子是

B.的比結(jié)合能比的大

C.釋放出的γ光子能量為(mPu-mU-mX)c2

D.若γ光子照射到某金屬并發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為hν

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器與三個阻值相同的定值電阻組成如圖所示的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，在a、b間接入正弦式交變電流，則下列說法正確的是（　�。�

A.兩端的電壓之比為5∶1∶2B.的功率之比為25∶1∶4

C.a、b間輸入功率與變壓器輸入功率之比為15∶4D.a、b間輸入電壓與變壓器輸入電壓之比為3∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56℃時，30分鐘就可以滅活。如圖所示，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E，氣缸的總高度h=90cm。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度℃，活塞與底部的距離cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離cm，關(guān)于上述變化過程，下列說法正確的是

A.b氣缸中逸出的氣體占原b氣缸中氣體的

B.a氣缸中的氣體吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

C.穩(wěn)定后，a氣缸內(nèi)的氣體溫度為50℃

D.穩(wěn)定后，保持該溫度不變再持續(xù)30分鐘，a氣缸內(nèi)新冠病毒能夠被滅活

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的xOy平面內(nèi)，y軸右側(cè)空間有分布均勻、隨時間變化的電場和磁場，其變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示，以y軸正方向為電場強度的正方向，電場強度大小為E0、2E0、3E0、……；垂直xOy平面向外為磁場的正方向。t=0時刻，質(zhì)量為m、電荷量為q的負粒子，以初速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向射入，不計粒子的重力。已知磁感應(yīng)強度大小，求該粒子在：

（1）t0時刻的速度大小；

（2）2t0時刻的位置坐標(biāo)；

（3）nt0（n=1，2，3，…）時刻的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】市場上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中，部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，質(zhì)檢部門檢驗發(fā)現(xiàn)一個是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個就是銅材質(zhì)量可能合格，但橫截面積較小。某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識來檢測實驗室中一捆銅電線的電阻率是否合格。小組成員經(jīng)查閱，純銅的電阻率為�，F(xiàn)取橫截面積約為1 mm2、長度為100m（真實長度）的銅電線，進行實驗測量其電阻率，實驗室現(xiàn)有的器材如下：

A．電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻不計）；

B．待測長度為100m的銅電線，橫截面積約1 mm2；

C．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻約為0．5 kΩ）；

D．電壓表V2（量程為5V，內(nèi)阻約為3 kΩ）；

E．電阻箱R（阻值范圍0~999．9Ω）；

F．定值電阻

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）小組成員先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d，如圖甲所示，則_________mm。

（2）小組設(shè)計的測量電路如圖乙所示，則P是___________，N是____________，（填器材名稱及對應(yīng)符號）通過實驗作出的圖象如圖丙所示。

（3）圖乙電路測得銅電線的電阻測量值比真實值___________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”），原因是_______________________________。

（4）這捆銅電線的電阻率______________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；從銅電線自身角度，你認為電阻率大的可能原因是______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上固定一光滑圓弧軌道，軌道下端的水平面與小車 C 的上表面平滑連接（如圖所示），圓弧軌道上有一個小滑塊A，質(zhì)量為mA＝4kg，在距圓弧軌道的水平面高h＝1.8 m 處由靜止下滑，在小車C的最左端有一個質(zhì)量mB＝2kg的滑塊B，滑塊A與B均可看做質(zhì)點，滑塊A與B碰撞后粘在一起，已知滑塊 A、B 與車C的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，車 C與水平地面的摩擦忽略不計．取 g＝10 m/s2.求：

（1）滑塊A與B碰撞后瞬間的共同速度的大��；

（2）若小車長0.64米，且滑塊 A、B 恰好沒有從小車上滑下，求小車的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于波粒二象性，下列說法正確的是(　　)

A.圖甲中紫光照射到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng)，則其他可見光照射到鋅板上也一定可以發(fā)生光電效應(yīng)

B.圖乙中入射光的強度越大，則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大

C.圖丙說明光子既有粒子性也有波動性

D.戴維孫和湯姆孫利用圖丁證明了電子具有波動性

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