⑴從A.B間的第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞.小球A運動的距離, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)PQ、MN間存在勻強電場,場強為E,沿場強方向固定一絕緣細桿,桿上套有兩個質(zhì)量均為m的絕緣小球A、B,小球A帶正電,電荷量為q,小球B不帶電.將A、B從相距為L的兩點由靜止釋放,之后A、B間的碰撞為彈性碰撞,碰撞時間極短且碰撞時沒有電荷轉(zhuǎn)移,運動中小球A的電荷量不變,求:
(1)從A、B間的第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞,小球A運動的距離;
(2)若小球B出電場時的動能為16qEL,則A、B間發(fā)生了幾次碰撞?
(3)若小球B出電場時的動能為16qEL,則小球A出電場時的動能多大?

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(18分)如圖所示,PQ、MN間存在勻強電場,場強為E,沿場強方向固定一個光滑絕緣細桿,桿上套有兩個質(zhì)量均為m的絕緣小球A、B,小球A帶正電,電荷量為q,小球B不帶電。將A、B從相距為L的兩點由靜止釋放之后A、B間的碰撞沒有動能損失,碰撞時間極短且碰撞時沒有電荷轉(zhuǎn)移,運動中小球A的電荷量不變,求:

(1)從AB間的第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞,小球A運動的距離(二者在此過程中沒有離開電場);

(2)若小球B剛離開電場時的動能為16qEL,則AB間發(fā)生了幾次碰撞?

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如圖所示,PQ、MN間存在勻強電場,場強為E,沿場強方向固定一絕緣細桿,桿上套有兩個質(zhì)量均為m的絕緣小球A、B,小球A帶正電,電荷量為q,小球B不帶電。將A、B從相距為L的兩點由靜止釋放,之后A、B間的碰撞為彈性碰撞,碰撞時間極短且碰撞時沒有電荷轉(zhuǎn)移,運動中小球A的電荷量不變,求:

(1)從A、B間的第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞,小球A運動的距離;

(2)若小球B出電場時的動能為,則AB間發(fā)生了幾次碰撞?

(3)若小球B出電場時的動能為,則小球A出電場時的動能多大?

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如圖甲所示,平行金屬板A、B間的電壓UAB=200 V,B板有一小孔O,靠近B板有一固定的絕緣圓筒,其橫截面半徑,O'在圓筒軸線上,筒壁有小孔H,O'HO共線且連線與圓筒軸線、B板均垂直,交A板于P點,F(xiàn)有一比荷的帶正電粒子,從A板上的P點附近由靜止釋放,在電場力作用下沿OO'方向射入圓筒。從粒子進入圓筒開始(計時零點),在圓筒內(nèi)加入方向與軸線平行的交變磁場,磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖乙(垂直紙面向里為磁場正方向),粒子在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)并與筒壁碰撞。(粒子與筒壁碰撞前后動能和電量均不變,且不計重力,忽略碰撞所用時間及磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響)求:
(1)粒子第一次到達O點時的速率為多大?
(2)如果圖乙中的t1時刻就是粒子進入圓筒后第一次碰撞到圓筒的時刻,t1的值是多少?
(3)如果圖乙中的t1和t1+t2時刻分別是粒子進入圓筒后第一次和第二次碰撞到圓筒的時刻,要使粒子能做周期性的往返運動,則金屬板A和B間的距離d至少為多大?

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如圖所示,在xoy平面內(nèi)的第一象限有一以PQ為邊界、沿y軸負向的勻強電場E,在第四象限有垂直于xoy平面的勻強磁場B.某時有質(zhì)量和電荷量均為m、q的正粒子a、b同時從P點以垂直于y軸的速度進入電場,速度大小分別為v0、2v0,b粒子從Q點進入磁場.  P、Q的坐標(biāo)分別是(0,l)、(2l,0).不計重力,不考慮粒子間的相互作用和可能發(fā)生的碰撞.
(1)求電場強度E的大小
(2)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度B使粒子b首次在磁場中運動的時間跟在電場中運動的時間相等,設(shè)這一時間為TO,求TO及對應(yīng)的磁感應(yīng)強度B
(3)在保持上述磁感應(yīng)強度不變的情況下,求當(dāng)a、b中的一個粒子第二次到達x軸時另一粒子的y坐標(biāo),最終表達式的系數(shù)保留一位小數(shù)即可(半角公式cos
a
2
=
1+cosa
2

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1.D  解析:該反應(yīng)是輕核的聚變,A錯;輕核的聚變要放出能量B錯;該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生,但可能有γ產(chǎn)生,C錯;反應(yīng)前樣子總質(zhì)量,反應(yīng)后核子總質(zhì)量,質(zhì)量虧損為,D正確。

2.C  解析:以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強,此時=0;過程①缸內(nèi)氣體壓強先增大后減小,則向左先增大后減小,對活塞做負功, A是對的;過程②缸內(nèi)氣體壓強不變且等于,B是對的;過程③缸內(nèi)氣體壓強先減小后增大,向右先增大后減小,對活塞做正功,C錯;由熱力學(xué)第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時內(nèi)能變化相同,則為負時Q大,D正確。選C。

3.BD 

4.AB

5.A  解析:由圖(c)可知,子彈穿過木塊A的時間為,子彈對木塊A的沖量實際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質(zhì)量相等,因此在時間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半,即,A正確D錯;子彈在穿過B時,相對B的平均速度小于穿過A時相對A的平均速度,因此,,,BC錯。

6.BC  解析:時刻B板電勢比A板高,電子在時間內(nèi)向B板加速,加速結(jié)束;在時間內(nèi)電子減速,由于對稱,在時刻速度恰好為零,接下來,電子重復(fù)上述運動,所以電子一直向B板運動,直到從小孔P突出,A錯;無論電子在什么時刻突出P孔,時刻電子都具有最大動能,B正確;電子突出小孔P的時刻不確定,但突出時的動能不大于,C正確D錯。

7.C  解析:運動員在到達P點前做平拋運動,y方向做勻速運動,x方向做自由落體運動,AD兩項錯;當(dāng)運動員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運動,但加速度小于重力加速度,B對C錯。

8.AC  解析:如圖甲,則振動周期,則,A正確;如圖乙,振動周期則為,若為,則時刻和時刻振動位移分別為A和-A,彈簧的長度不可能相同的。若為,則振動位移為-A,,振動位移為A,B錯;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移相等,加速度相等;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動量大小相等,D錯。

9.D  解析:有三個力對金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機械能,拉力做功金屬棒的機械能增加,安培力做功金屬棒的機械能減小,減小的機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動能不變,若則系統(tǒng)重力勢能不變,機械能不變,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,即,AB錯;若,則系統(tǒng)重力勢能增大,機械能增大,拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機械能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,則一定大于,C錯D對。

10.BCD  解析:對,,功率隨電流I的減小而減小,A錯B正確;對,,當(dāng)時,有最大值,C正確;若,則的增大單調(diào)減小,D正確。

11.0.900   12

12.答案:①乙;②電壓表的示數(shù),電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。

解析:①由于電源電動勢V較小,,電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內(nèi)阻并不滿足,電壓表內(nèi)阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開關(guān)S2時,保持不變,反復(fù)調(diào)節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時監(jiān)測電路電流,減小實驗誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時,開關(guān)S2閉合前,通過電阻的電流就是通過電流表的電流;③此實驗電源內(nèi)阻對實驗沒有影響,A錯;兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表,因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實驗沒有影響,BD錯;若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對電流表兩端電壓的計算有較大影響,而對圖乙,電壓表只起監(jiān)測作用,因此選圖甲時應(yīng)該選擇C項;電阻箱阻值的精確度對實驗直接造成影響,兩種選擇均要選E項。

評分說明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。

13.解析:⑴以10個小球整體為研究對象,由力的平衡條件可得  …(2分)

………………………………………………(2分)

⑵以1號球為研究對象,根據(jù)機械能守恒定律可得  …………(2分) 

      解得……………………………………………(2分) 

⑶撤去水平外力F后,以10個小球整體為研究對象,利用機械能守恒定律可得

    (2分)   得 (1分)

以1號球為研究對象,由動能定理得  ………………(2分)

………………………………………………(2分)

14.解析:⑴由萬有引力定律得               ①

                            ②

              ①/②得

                                ③

                                             ④

⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運動,因此由

             

⑶塵埃上升時機械能守恒,有

則衛(wèi)星撞擊月球時的速度約為

15.解析:⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為,在中,

   ①

   ②

因此電子在Q和M中運動的周期相同,且   ③

正、負電子從O第一次到D的時間為相等,因此要讓正、負電子在D中相遇,有     ④

由②③④解得     ⑤

由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷,Q、M中磁感應(yīng)強度的方向相反

⑵由②⑤得         ⑥

當(dāng)時,環(huán)的半徑最大,且         ⑦

16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動量守恒定律和能量守恒定律得

                                           ①

                           ②

聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。

⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為,由動能定理得

                                   ③

則第一次碰撞后 ,小球A又開始做初速度為零的勻加速運動,小球B則以速度做勻速運動,設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運動的距離為,則                         ④

                          ⑤

聯(lián)立③④⑤解得

⑵第二次碰后,設(shè)第三次碰撞前A運動的距離為,則

                            ⑥

                    ⑦

聯(lián)立解得

第三次碰后,小球B的動能,因此當(dāng)小球B出電場時的動能為時,A、B間發(fā)生了四次碰撞。

⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場,則A的動能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時才離開電場,則

            ⑧

                  ⑨

解得 ,故有

 

 

 


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