【題目】如圖所示,絕緣輕彈簧的上端固定在天花板上的O點,下端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,小球套在O點正下方的水平光滑絕緣桿上,整個裝置處于電場強度大小為E,方向沿桿向右的勻強電場中,現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放,運動到B點時與其在A點時的彈簧彈力大小相等,OA=OB,在小球從A點運動到B點的過程中,下列判斷正確的是( 。
A.小球到達B點時的速度為零
B.小球的電勢能一直減小
C.小球的加速度大小為的位置有2個
D.彈簧彈力對小球做功的瞬時功率為零的位置有4個
【答案】BC
【解析】
A.小球從到的過程中,彈簧彈力做功為零,只有電場力做功,根據(jù)動能定理可得
所以小球到達點時的速度不為零,故A錯誤;
B.小球從到的過程中電場力一直做正功,所以小球的電勢能一直減小,故B正確;
C.如圖所示,設(shè)點正下方為點,與點關(guān)于點對稱的點為點,所以小球從到過程中彈簧一直被壓縮,彈簧原長的位置一定是在與點之間;小球處于點正下方和小球受到的彈力為零的位置時,小球合力都是,加速度都是,所以小球的加速度大小為的位置有2個,故C正確;
D.在點速度為零,彈力瞬時功率為零;在點正下方彈力方向與速度方向垂直,彈力功率為零;在彈簧處于原長的位置彈力為零,則彈力的功率為零,所以彈簧測力計對小球做功的瞬間功率為零的位置有3個,故D錯誤;
故選BC。
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【題目】在如圖所示的坐標系中,僅第三象限的磁場垂直坐標系所在平面向外,其余象限的磁場方向均垂直坐標系所在平面向里,四個象限中的磁感應(yīng)強度大小均為B。其中M、N兩點為x軸負半軸和y軸負半軸上的點,坐標分別、,一帶負電的粒子由M點沿MN連線方向射入,忽略粒子的重力。求:
(1)如果負粒子由M點射入后剛好能經(jīng)過坐標原點第一次離開邊界線,負粒子在第三象限磁場中的路程為多少?
(2)如果負粒子由M點射入后能經(jīng)O點到達N,負粒子的路程為多少?
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【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形光滑軌道ABC固定在光滑水平桌面上,AOC為半圓形軌道的直徑,一質(zhì)量為m的小球放置在A點,某時刻,給小球施加一方向垂直AC、大小為F的水平恒力,在以后的運動過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球能夠越過C點到達AC的左側(cè)
B.小球運動過程中的最大速度為
C.小球運動過程中對軌道壓力的最大值為3F
D.小球運動過程中對桌面的壓力先增大后減小
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【題目】如圖所示為水平放置的帶電平行金屬板A、B,其中A板上有一小孔。一帶電小球從A板上的小孔豎直飛人兩板間,能勻速運動到B板,F(xiàn)將兩板改為豎直放置,讓該帶電小球仍然從A板上的小孔水平飛入兩板之間,恰能到達B板。則小球在到達B板前( 。
A.動能先減小后增大B.重力勢能逐漸增大
C.電勢能先增大后減小D.電場力做功的大小等于重力做功的大小
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【題目】如圖,導(dǎo)熱性能良好的氣缸高為L=50cm,開口向上置于水平地面上。氣缸中有橫截面積為S=10cm2、質(zhì)量為m=2kg的光滑活塞,開始時活塞正好位于氣缸頂部將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。外界溫度為t0=27℃、大氣壓為p0=1×105Pa,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計,取g=10m/s2。
(1)將氣缸固定在地面上,如果氣體溫度保持不變,在活塞上輕輕放一個物體,活塞下降并穩(wěn)定停在距離底部一處,求所放物體的質(zhì)量;
(2)放上物體并穩(wěn)定后,外界溫度緩慢升高,使活塞重新上升4cm,則此時外界溫度t為多少攝氏度?若該過程中氣體內(nèi)能增加5J,則該過程中氣體吸收熱量是多少?
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【題目】傾角 的斜面與水平面如圖所示平滑相接,A、B兩完全相同的物塊靜置于斜面上,兩物塊相距s1=4m,B距斜面底端P點的距離s2=3m,物塊與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,F(xiàn)由靜止釋放物塊A后1s再釋放物塊B。設(shè)A、B碰撞的時間極短,碰后就粘連在一起運動。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,試求:
(1)B物塊釋放后多長時間,A、B兩物塊發(fā)生碰撞;
(2)A、B最后停在距斜面底端P點多遠處。
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【題目】如圖所示,兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),圓心均為點,半徑分別為,,兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連,一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒一端以點為圓心,以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場,不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻,下列說法正確的是( 。
A.通過電阻的電流方向為由到
B.通過電阻的電流為2A
C.導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4V
D.當(dāng)減小而其他條件不變時,通過電阻的電流減小
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【題目】在如圖所示的平面直角坐標系xOy中,x軸上有一點M(x0,0),過M點的直線MN與x軸的夾角θ=60°,在MN的左側(cè)區(qū)域有豎直向下的勻強電場,MN的右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向外的勻強磁場。從O點以速度v0沿x軸正方向水平射出一帶電粒子P,同時從M點以另一速度沿x軸正方向水平射出另一帶電粒子Q,經(jīng)過一段時間兩粒子在直線MN上的D點(未畫出)相遇(不相撞)。已知粒子P恰不能越過直線MN,兩粒子質(zhì)量、電量完全相同,均帶正電,不計粒子重力。求:
(1)粒子P、Q射出后多長時間相遇?
(2)帶電粒子Q射出時速度的大小。
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【題目】筆記本電腦機身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件,電腦正常工作;當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示,一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件,元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子,通入方向向右的電流I時,電子的定向移動速度v,當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場B中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U,以此控制屏幕的熄滅。則元件的( )
A.前表面的電勢比后表面的低。
B.前、后表面間的電壓U=Bve
C.前、后表面間的電壓U與I成正比
D.自由電子受到的洛倫茲力大小為
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