【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點在A、B板間,A板接地,B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示,t=0時,在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,當t=2T時,電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰,不計重力,則下列說法正確的是
A.φ1:φ2=1:2
B.φ1:φ2=1:3
C.在0~2T時間內(nèi),當t=T時電子的電勢能最小
D.在0~2T 時間內(nèi),電子的電勢能減小了
【答案】BD
【解析】
AB.0~T時間內(nèi)平行板間的電場強度為:
,
電子以
,
向上做勻加速直線運動,經(jīng)過時間T的位移為:
,
速度為:
;
T~2T內(nèi)平行板間電場強度為:
,
加速度為:
,
電子以v1的速度向上做勻變速度直線運動,位移為:
,
由題意2T時刻回到P點,則有:
,
聯(lián)立可得:
,
故A錯誤B正確;
C.依據(jù)電場力做正功最多,電勢能最小,而0~T內(nèi)電子做勻加速運動,T~2T之內(nèi)先做勻減速直線運動,后反向勻加速直線運動,因,所以在T~2T某時刻電勢能最小,C錯誤;
D.電子在2T時刻回到P點,此時速度為:
(負號表示方向向下),
電子的動能為:
,
根據(jù)能量守恒定律,電勢能的減小量等于動能的增加量,D正確。
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【題目】如圖所示的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,金屬絲和豎直金屬板之間加一電壓U1=2500V,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出。裝置右側(cè)有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置,板長l=6.0cm,相距d=2cm,兩極板間加以電壓U2=200V的偏轉(zhuǎn)電場。從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場。已知電子的電荷量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg,設(shè)電子剛離開金屬絲時的速度為0,忽略金屬極板邊緣對電場的影響,不計電子受到的重力。求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的動能Ek?
(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量y?
(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它所做的功W?
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【題目】如圖所示,甲、乙、丙是三個大小相同的小球,帶電量分別為+3q0、-q0和+q0(q0>0)。小球甲和乙固定在一無限大光滑絕緣水平面上,相距為L,兩球在甲乙延長線上,且很靠近乙的位置(不接觸)。現(xiàn)給丙球一沿甲乙延長線方向的初速度v。下列說法正確的是( )
A.丙球先減速,后加速B.系統(tǒng)的電勢能先增加后減少
C.丙球距離乙球速度最小D.丙球有可能運動到無窮遠處
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【題目】2019年的12月17日夢想中的中國海軍“雙航母”時代終于來臨,中國首艘完全由中國自己獨立研發(fā)生產(chǎn)制造的航空母艦“山東艦”正式入列我人民海軍,其舷號為17.我國海軍目前“遼寧艦”與“山東艦”都搭載“殲-15”艦載機。航母運動比靜止更利于飛機的起飛和降落。“殲-15”艦載機在“山東艦”航母上艦尾降落滑行的過程可以簡化為沿水平方向的勻減速直線運動,且艦載機滑行方向與航母運動方向在同一直線上。第一次試驗時,航母靜止,艦載機滑上跑道時的速度為80m/s,剛好安全停在甲板上;第二次試驗時,航母以20m/s速度勻速航行,若兩次在跑道上滑行過程中的加速度相同,已知跑道長為160m。求第二次艦載機安全降落在航母上的最大速度。
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【題目】如圖所示為小明玩蹦床的情景,其中A位置表示床面未受壓力時的平衡位置,B位置是他從最高點直立下落的過程中將床面所壓到的最低位置。若床面始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力及床面的質(zhì)量均可忽略不計,對于小明從最高點下落到最低點的過程,下列說法中正確的是( )
A.床面從A位置下降到B位置的過程中,小明的動能不斷變小
B.床面在B位置時,小明所受合外力為零
C.小明接觸床面前處于失重狀態(tài),接觸床面后處于超重狀態(tài)
D.小明從最高點運動到將床面壓至B位置的過程中,重力對他的沖量與床面對他的沖量大小相等
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的左端固定在豎直墻壁上,右端與靜止在光滑水平面上的木塊A相連接,子彈B沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),再將彈簧壓縮到最短。上述這個過程可抽象為兩個典型的過程:過程①是子彈射入木塊并獲得共同速度;過程②是木塊與子彈一起壓縮彈簧并將彈簧壓到最短。已知木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量,空氣阻力可忽略不計,下列說法中正確的是( 。
A.過程①中木塊獲得的動能一定小于此過程中子彈損失的動能
B.過程①中子彈對木塊的沖量大小可能大于木塊對子彈的沖量大小
C.過程②中墻壁對彈簧的沖量大小一定小于子彈和木塊總動量的減小量
D.過程②中彈簧的最大彈性勢能可能等于過程①中木塊所獲得的動能
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【題目】如圖所示電路中,已知電源的內(nèi)阻r>R2,電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值.閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑臂P由變阻器的右端向左滑動的過程中,下列說法中正確的有( )
A.V1的示數(shù)先變小后變大,V2的示數(shù)先變大后變小
B.R2上消耗的功率先變小后變大
C.電源的輸出功率先變小后變大
D.A1的示數(shù)不斷減小,A2的示數(shù)不斷變大
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【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在真空中的兩塊不帶電的金屬板相距很近時,它們之間會存在一種作用力。這一現(xiàn)象的實質(zhì)是與量子力學(xué)中的真空零點能相關(guān)的宏觀現(xiàn)象,可以形象理解為金屬板之間充滿了具有能量的電磁波,當它們相互靠近時(如圖所示),兩板間的一些波會逐漸被“擠壓”出去,使得周圍空間的能量高于兩板之間的能量,推動它們繼續(xù)靠近,從而表現(xiàn)得像是存在一種作用力的效果。已知這種作用力F與普朗克常量h、真空中電磁波的波速c、平行金屬板間的距離d以及兩板間的正對面積S有關(guān)。你可能不會求解F的表達式,但根據(jù)所學(xué)的知識你可以對F表達式的合理性做出一些判斷。根據(jù)你的判斷,下列關(guān)于F的表達式可能正確的是(式中的η是無單位的物理常量)( 。
A.B.C.D.
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【題目】如圖,質(zhì)量為M=1kg的木板(木板足夠長)靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.04,在木板的右端放置一個質(zhì)量m=5kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05,重力加速度取g=10m/s2,在木板上加一個水平向右的恒力F=6N。求:
(1)在外力F作用過程中,鐵塊和木板運動的加速度分別是多少;
(2)經(jīng)t=9s撤掉F,至鐵塊和木板停止運動,鐵塊的總位移x多大?
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