如圖所示，在一光滑絕緣水平面上，靜放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，兩小球質(zhì)量均為m，相距l(xiāng)，其中A帶正電，所帶電荷量為q，小球B不帶電．若加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，A球受到電場(chǎng)力的作用向右運(yùn)動(dòng)與B球碰撞．設(shè)每次碰撞前后兩球交換速度，且碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移．若兩小球恰在第三次碰撞時(shí)離開電場(chǎng)，求：
（1）小球A在電場(chǎng)中的加速度大��；
（2）小球A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離．
分析：第一次碰撞前，B靜止，A做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可以求出碰前A的速度；碰撞后B球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者位移相等時(shí)再次發(fā)生碰撞，由牛頓第二定律求出A的加速度，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式分析答題．
解答：解：（1）由牛頓第二定律得：加速度a=
F
m
=
qE
m
，
（2）以A為研究對(duì)象，由動(dòng)能定理得：qEL=
1
2
m
v
2
1
，
解得：兩球第一次碰撞前瞬間，A球速度：v1=
2qEL
m
=
2aL
；
兩球第一次碰撞后瞬間，A球速度0，B球速度v1． 
碰后A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們位移相等時(shí)再次發(fā)生碰撞，
兩球第二次碰撞前瞬間，有 v1t1=
1
2
a
t
2
1

解得：t1=
2v1
a
，
此時(shí)A球速度：v2=at1=2v1，
兩球第二次碰撞后瞬間，A球速度v1，B球速度v2=2v1，
兩次碰撞之間A的位移S2：2as2=
v
2
2
-0=4
v
2
1

所以：s2=4L
位移相等，得：v2t2=v1t2+
1
2
a
t
2
2
，
得：t2=
2v1
a

兩次碰撞之間A的位移S3
s3=v1t2+
1
2
a
t
2
2

代入數(shù)據(jù)得：s3=8L
小球A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離：x=L+s2+s3=13L
答：（1）小球A在電場(chǎng)中的加速度大小a=
qE
m
；
（2）小球A在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離為13L．
點(diǎn)評(píng)：分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、應(yīng)用勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可正確解題．
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：

如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用力忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡．則 （　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選修模塊3-3）
（1）奧運(yùn)祥云火炬的燃燒系統(tǒng)由燃?xì)夤蓿▋?nèi)有液態(tài)丙烷）、穩(wěn)壓裝置和燃燒器三部分組成，當(dāng)穩(wěn)壓閥打開以后，燃?xì)庖詺鈶B(tài)形式從氣罐里出來，經(jīng)過穩(wěn)壓閥后進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒．則以下說法中正確的是
 
．
A．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中要對(duì)外做功
B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中分子的分子勢(shì)能減少
C．燃?xì)庠谌紵胰紵倪^程是熵增加的過程
D．燃?xì)庠谌紵筢尫旁谥車h(huán)境中的能量很容易被回收再利用
（2）某運(yùn)動(dòng)員吸一口氣，吸進(jìn)400cm3的空氣，據(jù)此估算他所吸進(jìn)的空氣分子的總數(shù)為
 
個(gè)．已知1mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積是22.4L．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（3）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過恒定電壓為U的電源和阻值為R的電熱絲構(gòu)成回路，對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間t后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．在此過程中，氣體a內(nèi)能增加量為△U，試求氣體b的內(nèi)能增加量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）分析判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”
A．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說明分子之間有間隙
 

B．溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同
 

C．夏天荷葉上小水珠呈球狀，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢(shì)的緣故
 

D．自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性
 

（2）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟C的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟E中的計(jì)算式：
A．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，記下滴入 1mL 的油酸酒精溶液的滴數(shù)N；
B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；
C．
 

D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長1cm的正方形為單位，計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m；
E．用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑 d=
 
 cm．
（3）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

 [選做題]本題包括A、B、C三個(gè)小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分。

A．（選修模塊3—3）（12分）

  （1）以下說法正確的是           。

    A．滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

    B．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度

    C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減少，密度不變。

    D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小

  （2）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸收現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在些過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖，該過程為       過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）
 
   （3）如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對(duì)著太陽，其面積為S，在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對(duì)牙做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了△U，不計(jì)封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：

       ①這段時(shí)間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量；

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B．（選修模塊3—4）（12分）

  （1）下列說法中正確的是       

    A．散光比自然光的相干性好

    B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差

    D．接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻

  （2）如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該柱體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則它從右側(cè)面射出時(shí)的出射角=   ；若將藍(lán)光換成紫色，則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

                    （選填“偏左”、“偏右”或“不變”）。

（3）一列橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示，從此時(shí)開始質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早到達(dá)波谷。求：
 
       ①此波的傳播方向和波速大��；

②內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程。

 

 

 

 

C．（選擇模塊3—5）（12分）

  （1）下列說法正確的是                 

    A．黑體輻射，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。

    B．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固。

    C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長。

    D．4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變。
 
   （2）一群氫原子處于量子數(shù)的能級(jí)狀態(tài)，

氫原子的能級(jí)示意圖如圖，那么①該群氫

原子可能發(fā)射              種頻率的

光子。

②氫原子由的能級(jí)直接躍遷到

的能級(jí)時(shí)，輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動(dòng)能是     

  （3）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：
 
       ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度；

        ②兩次碰撞過程中損失的總動(dòng)能。

 

 

 

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科目：高中物理 來源：江蘇省南京市2010屆高三第三次模擬考試 題型：填空題

 [選做題]本題包括A、B、C三個(gè)小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分。

A．（選修模塊3—3）（12分）

   （1）以下說法正確的是           。

    A．滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

    B．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度

    C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減少，密度不變。

    D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小

   （2）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸收現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在些過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖，該過程為       過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）
 
   （3）如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對(duì)著太陽，其面積為S，在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對(duì)牙做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了△U，不計(jì)封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：

        ①這段時(shí)間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量；

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B．（選修模塊3—4）（12分）

   （1）下列說法中正確的是       

    A．散光比自然光的相干性好

    B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差

    D．接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻

   （2）如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該柱體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則它從右側(cè)面射出時(shí)的出射角=    ；若將藍(lán)光換成紫色，則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

                     （選填“偏左”、“偏右”或“不變”）。

（3）一列橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示，從此時(shí)開始質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早到達(dá)波谷。求：
 
        ①此波的傳播方向和波速大�。�

②內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程。

 

 

 

 

C．（選擇模塊3—5）（12分）

   （1）下列說法正確的是                 

    A．黑體輻射，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。

    B．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固。

    C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長。

    D．4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變。
 
   （2）一群氫原子處于量子數(shù)的能級(jí)狀態(tài)，

氫原子的能級(jí)示意圖如圖，那么①該群氫

原子可能發(fā)射               種頻率的

光子。

②氫原子由的能級(jí)直接躍遷到

的能級(jí)時(shí)，輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動(dòng)能是     

   （3）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，碰后C球的速度。求：
 
        ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度；

        ②兩次碰撞過程中損失的總動(dòng)能。

 

 

 

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