【題目】空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示,帶電粒子在此空間只受電場力作用.下列說法中正確的是( )
A. 帶正電的粒子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運動的過程中,它的動能先增大后減小
B. 帶正電的粒子在x1處的電勢能比在x2處的電勢能小、與在x3處的電勢能相等
C. 在-x1處釋放一帶負(fù)電的粒子,它將沿x軸在-x1與x1之間做往返運動
D. 帶負(fù)電的粒子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運動到x1處,它在x1處的速度等于在-x1處的速度
【答案】CD
【解析】由圖知,x<0,E<0,場強方向沿-x軸;x>0,E>0,場強方向沿+x軸;帶正電的粒子以一定的速度由-x1處沿x軸正方向運動的過程中,所受的電場力先向左后向右,電場力先做負(fù)功后做正功,動能先減小后增大,故A錯誤;沿著電場線方向電勢逐漸降低,所以x1的電勢高于x2、x3的電勢.而正電荷在電勢高處電勢能大,所以帶正電的粒子在x1處的電勢能比在x2 、x3處的電勢能大,選項B錯誤;在-x1處釋放一帶負(fù)電的粒子,所受的電場力沿+x軸方向,向右做加速運動,在x>0范圍內(nèi)所受的電場力沿-x軸方向,向右做減速運動,根據(jù)對稱性可知該負(fù)電荷剛好運動到x1處,然后向x軸負(fù)向運動,在-x1與x1之間做往返運動.故C正確;根據(jù)對稱性可知:-x1處與x1處電勢相等,電勢差為零,則帶負(fù)電的粒子由-x1處沿x軸正方向運動到x1處,電場力做功為0,動能不變,則它在x1處的速度等于在-x1處的速度.故D正確;故選CD.
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【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖
(1)實驗前應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線______.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了使每次小球平拋的______相同.
(2)圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為______ m/s.(g取9.8m/s2)
(3)在“研究平拋物體運動”的實驗中,如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說法中正確的是______
A.小球平拋的初速度相同
B.小球每次做不同的拋物線運動
C.小球下落相同高度在空中運動的時間均相同
D.小球通過相同的水平位移所用時間相同.
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【題目】2012年10月,奧地利極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下,經(jīng)過4分20秒到達距地面約1.5km高度處,打開降落傘并成功落地,打破了跳傘運動的多項世界紀(jì)錄,取重力加速度的大小g=10m/s2.
(1)忽略空氣阻力,求該運動員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時間及其在此處速度的大小
(2)實際上物體在空氣中運動時會受到空氣阻力,高速運動受阻力大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率,k為阻力系數(shù),其數(shù)值與物體的形狀,橫截面積及空氣密度有關(guān),已知該運動員在某段時間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示,著陸過程中,運動員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg,試估算該運動員在達到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖是自行車傳動機構(gòu)圖,其中I是半徑為r1的大齒輪,Ⅱ是半徑為r2的小齒輪,Ⅲ是半徑為 r3的后輪,當(dāng)腳踏板以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時,則
A. 大齒輪邊緣的線速度大小為nr1
B. 大齒輪邊緣某質(zhì)點的加速度為(2πn)2r1
C. 小齒輪的角速度為2πnr2
D. 后輪的線速度為(2πnr1 r3)/ r2
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【題目】如圖所示,一帶電小球通過絕緣細(xì)繩懸掛于平行板電容器之間,M板帶負(fù)電,N板帶正電,M板接地.以下說法正確的是( )
A. M板左移,小球的電勢能減小
B. M板左移,小球受到的電場力減小
C. M板上移,小球的電勢能不變
D. M板上移,小球受到的電場力增大
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【題目】為了研究過山車的原理,某同學(xué)提出了下列設(shè)想:取一個與水平方向夾角α=30°、長L=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除AB段以外都是光滑的,其中AB與BC軌道以微笑圓弧相接,如圖所示,一個質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度=3.0m/s從某一高度處水平拋出,到A點時的速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下,已知物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)。()
(1)求小物塊到達B點時的速度大。
(2)若小物塊在圓軌道最低點D時對D點的壓力大小為20N,求圓軌道的半徑。
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【題目】如圖所示,可看做質(zhì)點的小物塊放在長木板的正中央,長木板置于光滑水平面上,兩物體皆靜止;已知長木板質(zhì)量為M=4.0kg,長度為L=3.0m,小物塊質(zhì)量為m=1.0kg,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2;兩物體間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小,重力加速度g取10m/s2,試求:
(1)用水平向右的恒力F作用于小物塊,當(dāng)F滿足什么條件,兩物體才能發(fā)生相對滑動?
(2)若一開始就用水平向右4.5N的恒力F作用于小物塊一段時間后,撤去恒力F,最終物塊停在距木板右端0.7m處,求恒力F作用時間。
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,當(dāng)球B運動到最低點時,桿對球B的作用力大小為2mg,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,求此時:
(1)球B轉(zhuǎn)動的角速度大;
(2)A球?qū)U的作用力大小以及方向;
(3)在點O處,輕質(zhì)桿對水平轉(zhuǎn)動軸的作用力大小和方向.
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【題目】如圖所示,M、N為水平放置的兩塊平行金屬板,相距為d,板間有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.已知電源內(nèi)阻為r,滑動變阻器的總阻值為R.今有帶負(fù)電的電量為q、質(zhì)量為m的粒子,從左端兩板間的中央水平射入板間,粒子重力不計,求:
(1)S斷開時,若帶電粒子恰好垂直打在金屬板上,則其入射速度v0多大?
(2)S閉合時,滑動變阻器的滑動觸頭P置于ab的中點,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金屬板間,恰在兩板間做勻速直線運動.此電源的電動勢E是多少?
(3)若將變阻器的觸頭P移至c點,c至a的長度是ab的三分之一,閉合S,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金屬板間,粒子在距一金屬板d/4處以速度v飛出板間,則v是多少?
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