【題目】用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的小球,如圖所示,線的另一端固定在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,開始時(shí)將帶電球拉到使線成水平的位置,小球由靜止從A點(diǎn)向下擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度恰好為零,試求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為多大?
(2)小球由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,細(xì)線的最大拉力多大?
(3)在A點(diǎn)給小球一豎直向下的初速度使小球能完成豎直平面內(nèi)的完整的圓周運(yùn)動(dòng),求小球速度最小的點(diǎn)的電勢(shì).(設(shè)O點(diǎn)的電勢(shì)為零,電場(chǎng)區(qū)域足夠大,小球始終在勻強(qiáng)電場(chǎng)中)
【答案】(1);(2)(6﹣2)mg;(3)
【解析】
(1)小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理的:
﹣EqL(1﹣cos60°)+mgLsin60°=0
解得:E=
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線方向與電場(chǎng)力和重力合力的方向相反時(shí),繩子的拉力最大,
設(shè)此時(shí)繩子與水平方向夾角為θ,則tanθ=
所以θ=30°
根據(jù)動(dòng)能定理得:mgLsinθ﹣Eq(1﹣cosθ)L=mv2
T﹣F合=m
由上述各式解得:T=(6﹣2)mg
(3)小球速度最小的點(diǎn)應(yīng)在與C位置在同一直徑上的C′點(diǎn),如圖所示
則有:U=ELsin60°
解得:φ=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】靠近地面運(yùn)行的近地衛(wèi)星的加速度大小為a1,地球同步軌道上的衛(wèi)星的加速度大小為a2,赤道上隨地球一同運(yùn)轉(zhuǎn)(相對(duì)地面靜止)的物體的加速度大小為a3,則( 。
A. a1=a3>a2 B. a1>a2>a3 C. a1>a3>a2 D. a3>a2>a1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,用頻率為v的單色光照射陰極K時(shí),能發(fā)生光電效應(yīng),并測(cè)得遏止電壓為U。若用上述單色光照射一群處于n=2的激發(fā)態(tài)的氫原子,恰能使氫原于躍遷到n=6的激發(fā)態(tài),已知電子的帶電荷量為e,真空中的光速為c,普朗克常量為h,氫原子在能級(jí)n上的能量En與基態(tài)的能量E1滿足。下列說(shuō)法正確的是( 。
A.光電子的最大初動(dòng)能為hv-eU
B.陰極K的極限頻率為v-
C.氫原子基態(tài)的能量為
D.氫原子的能級(jí)從n=3躍遷到n=2時(shí)發(fā)射出光的波長(zhǎng)為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線1、2、3、4為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為零。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26 eV和5 eV,當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)椋?/span>8 eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為
A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L的正方形區(qū)域處在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與正方形一邊平行。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平速度V0進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有的動(dòng)能可能為( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量的活塞M、N將兩部分理想氣體封閉在絕熱氣缸內(nèi),溫度均是270C.M活塞是導(dǎo)熱的,N活塞是絕熱的,均可沿氣缸無(wú)摩擦地滑動(dòng),已知活塞的橫截面積均為S=2cm2,初始時(shí)M活塞相對(duì)于底部的高度為H=27cm,N活塞相對(duì)于底部的高度為h=18cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=400g的小物體放在M活塞的上表面上,活塞下降.已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,
①求下部分氣體的壓強(qiáng)多大;
②現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱,使下部分氣體的溫度變?yōu)?270C,求穩(wěn)定后活塞M、N距離底部的高度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年12月8日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)發(fā)射;2019年1月3日,嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面,人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖,嫦娥四號(hào)在繞月球橢圓軌道上無(wú)動(dòng)力飛向月球,到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時(shí)的速度為v0,經(jīng)過(guò)短暫“太空剎車”,進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R,嫦娥四號(hào)的質(zhì)量為m,在近月軌道上運(yùn)行周期為T,引力常量為G,不計(jì)嫦娥四號(hào)的質(zhì)量變化,下列說(shuō)法正確的是( )
A.嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相等
B.月球的平均密度ρ=
C.嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為
D.“太空剎車”過(guò)程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)做的功為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(a),質(zhì)量M = 4kg、傾角為θ的斜面體置于粗糙水平面上,質(zhì)量m = 1kg的小物塊置于斜面頂端, 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = tanθ。t=0時(shí)刻對(duì)物塊施加一平行于斜面向下的推力F,推力F的大小隨時(shí)間t變化的圖像如圖(b)所示,t=2s時(shí)物塊到達(dá)斜面底端。斜面體始終保持靜止,重力加速度g = 10ms2,在物塊沿斜面下滑過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能為32 J
B.斜面的長(zhǎng)度為8 m
C.斜面體對(duì)水平面的壓力大小始終為50 N
D.水平面對(duì)斜面體的摩擦力水平向右且逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將懸在絕緣細(xì)線上帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球殼內(nèi)(與內(nèi)壁不接觸),外加一個(gè)水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),對(duì)于最后的結(jié)果,下列判斷正確的是()
A. B的右端帶正電,A向左偏
B. B的右端帶正電,A不偏左也不偏右
C. B的左端帶正電,A向右偏
D. B的左端帶正電,A不偏左也不偏右
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