【題目】如圖所示,傾角為a的光滑斜面的下端固定一絕緣輕彈簧,M點固定一個帶電量為-q的小球Q。整個裝置處在場強大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。現(xiàn)把一個帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球P從N點由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運動。N點與彈簧的上端和N點與M點的距離均為S0。P、Q球心的連線與彈簧的軸線ab共線且與斜面平行。兩小球可視為點電荷,彈簧的勁度系數(shù)為K0,靜電力常量為K,則( )
A. 小球P返回時,可能撞到小球Q
B. 小球P在N點的加速度大小為
C. 小球P沿著斜面向下運動的過程中,其電勢能可能不斷增大
D. 當彈簧的壓縮量為時,小球P的速度最大
【答案】BC
【解析】
根據(jù)動能定理判斷小球P返回速度為零的位置,確定小球能否與小球Q相撞;根據(jù)牛頓第二定律求出小球P在N點的加速度;根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化,當小球所受的合力為零時,小球的速度最大.
A. 根據(jù)動能定理知,當小球返回到N點,由于重力做功為零,勻強電場的電場力做功為零,電荷Q的電場對P做功為零,則合力做功為零,知道到達N點的速度為零。所以小球不可能撞到小球Q.故A錯誤;
B. 根據(jù)牛頓第二定律得,小球在N點的加速度a=,故B正確;
C. 小球P沿著斜面向下運動過程中,勻強電場的電場力做正功,電荷Q產(chǎn)生的電場對P做負功,兩個電場力的合力可能沿斜面向上,電場力可能做負功,則電勢能可能增大。故C正確;
D. 當小球所受的合力為零時,速度最大,即+k0x0=qE+mgsinα,則壓縮量不等于,故D錯誤。
故選:BC.
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【題目】如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J,電場力做的功為1.5J.則下列說法正確的是
A. 粒子帶負電
B. 粒子在A點的電勢能比在B點少1.5J
C. 粒子在A點的動能比在B點多0.5J
D. 粒子在A點的機械能比在B點少1.5J
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【題目】在十字路口,汽車以a=2m/s2的加速度從停車線啟動做勻加速直線運動,此時有一輛自行車恰好通過停車線,與汽車同方向勻速行駛,行駛的速度大小V0=6m/s。求:
(1)經(jīng)過多長時間汽車和自行車相距最遠?最遠距離是多少?
(2)在距停車線多遠時汽車追上自行車?追到時汽車的速度是多大?
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【題目】2018年9月23日“光纖之父”華人科學家高琨逝世,他一生最大的貢獻是研究玻璃纖維通訊。光纖在轉(zhuǎn)彎的地方不能彎曲太大,如圖模擬光纖通信,將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環(huán),已知玻璃的折射率為,光在真空中的速度為c,要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出。求:
①圓環(huán)內(nèi)徑R的最小值;
②在①間的情況下,從A端最下方入射的光線,到達B端所用的時間。
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知( )
A.三個等勢面中,a的電勢最高
B.帶電質(zhì)點通過P點時的電勢能比Q點大
C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比Q點大
D.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比Q點大
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【題目】2018年12月9日2時28分高分五號衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭發(fā)射升空,衛(wèi)星經(jīng)過多次變軌后,在距地心為R的地球冋步軌道上凝望地球。該衛(wèi)星首次搭載了大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、主要溫室氣體探測儀、大氣多角度偏振探測儀等,是實現(xiàn)高光譜分辨率對地觀測的標志。高分五號衛(wèi)星由半徑為RA的圓軌道1經(jīng)橢圓軌道2變軌到同步軌道3時的情況如圖所示,已知高分五號衛(wèi)星在軌道1上運行的周期為T1,已知地球半徑R0<RA,引力常量為G,則下列說法正確的是
A. 地球的平均密度為
B. 在軌道3上穩(wěn)定運行時,衛(wèi)星每天可兩次經(jīng)過地表上同一點的正上方
C. 衛(wèi)星在從A點經(jīng)軌道2運動到B點的時間為
D. 衛(wèi)星由圓軌道1調(diào)整到同步軌道3上,只需要加速一次即可
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=4.0kg的長木板靜止在粗糙水平面上,某時刻一質(zhì)量為m=2.0kg的小木塊(可視為質(zhì)點),以v0=10m/s的初速度從左端滑上長木板,同時用一水平向右的恒力F拉動長木板向右做加速運動,當小木塊運動到長木板的最右端時,二者恰好相對靜止,此時撤去恒力F,長木板在地面上繼續(xù)運動一段距離L=4m時的速度為3m/s,已知長木板與小木塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長本板與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.2,加速度g=10m/s2.求:
(1)長木板的長度;
(2)作用在長木板上的恒力F大;
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【題目】航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn)的.電磁驅(qū)動原理如圖所示,在固定線圈左右兩側對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán),鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同,已知銅的電阻率較小,則合上開關S的瞬間( )
A. 兩個金屬環(huán)都向左運動
B. 兩個金屬環(huán)都向右運動
C. 銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力
D. 從左側向右看,鋁環(huán)中感應電流沿順時針方向
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【題目】如圖所示,通電螺線管外部正上方和左側靜止懸掛著鋁環(huán)a和b,兩環(huán)平面與螺線管的中心軸線都垂直,b環(huán)與螺線管的中心軸同軸。當變阻器R的滑動頭c向左滑動時,兩環(huán)中產(chǎn)生的感應電流方向和受到的合力方向是
A. 電流方向相同,a環(huán)向上,b環(huán)向右
B. 電流方向相同,a環(huán)向下,b環(huán)向左
C. 電流方向相反,a環(huán)向下,b環(huán)向右
D. 電流方向相反,a環(huán)向上,b環(huán)向左
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