【題目】如圖所示,傾角為的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點固定一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q,整個裝置處于在場強大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中,F(xiàn)把一個帶電量為+q的小球PN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M的距離均為P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點和點電荷,彈簧的勁度系數(shù)為,靜電力常量為k,則

A. 小球P返回時,不可能撞到小球Q

B. 小球PN點的加速度大小為

C. 小球P沿著斜面向下運動過程中,其電勢能一定減少

D. 當(dāng)彈簧的壓縮量為時,小球P的速度最大

【答案】B

【解析】試題分析:根據(jù)動能定理知,當(dāng)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正確;根據(jù)牛頓第二定律得,小球在N點的加速度,故B正確;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,兩個電場力的合力不一定沿斜面向下,則最終電場力不一定做正功,可能做負功,則電勢能可能增大,故C錯誤;當(dāng)小球所受的合力為零時,速度最大,即,則壓縮量不等于,故D錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中兩條平行虛線間存有勻強磁場,虛線間的距離為2L,磁場方向垂直紙面向里.abcd是位于紙面內(nèi)的梯形閉合線圈,adbc間的距離為2L且均與ab相互垂直ad邊長為2L,bc邊長為3L,t=0時刻,c點與磁場區(qū)域左邊界重合現(xiàn)使線圈以恒定的速度沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域,a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,線圈中感應(yīng)電流Iab間電勢差Uab隨位移x變化的關(guān)系圖線可能是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑“∏”形金屬導(dǎo)體框平面與水平面的夾角為θ.兩側(cè)對稱,間距為L,上端接入阻值為R的電阻。ab以上區(qū)域內(nèi)有垂直于金屬框平面磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m的金屬棒MN與金屬框接觸良好,由圖示位置以一定的初速度沿導(dǎo)軌向上運動,進入磁場區(qū)域后又繼續(xù)上升一段距離但未碰及電阻R。已知金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的速度大小分別為v1、v2,不計金屬框、金屬樣電阻及空氣的理力。下列說法中正確的是

A. 金屬棒上升時間小于下降時間

B. v2的大小可能大于

C. 上升過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱較下降過程的大

D. 金屬棒上升、下降經(jīng)過ab處的時間間隔為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物塊靜止在粗糙程度均勻的水平地面上,04s內(nèi)所受水平拉力隨時間的變化關(guān)系圖象如圖甲所示,02s內(nèi)速度圖象如圖乙所示。關(guān)于物塊的運動,下列說法正確的是

A. 物塊的質(zhì)量為1.5 kg B. 4s內(nèi)物塊的位移為6m

C. 4s內(nèi)拉力做功為16J D. 4s末物塊的速度大小為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為L,左側(cè)接一阻值為R的電阻。矩形區(qū)域abfe內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌上ac段和bd段單位長度的電阻為r0,導(dǎo)軌其余部分電阻不計,且ac=bd=x1。一質(zhì)量為m,電阻不計的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬棒受到一個水平拉力作用,從磁場的左邊界由靜止開始作勻加速直線運動,加速度大小為a。棒運動到cd處撤去外力,棒在運動到磁場右邊界ef處恰好靜止。求:

1)金屬棒在區(qū)域abdc內(nèi)切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨位移x(相對b點)的表達式;

2)試求撤去外力后在區(qū)域cdfe內(nèi)切割磁感線時棒的速度v隨位移x(相對d點)的變化規(guī)律以及df的長度x2應(yīng)滿足什么條件。

3)金屬棒在整個運動過程中電阻R的最大電流值和最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在長為L=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi),用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃,大氣壓強p0=76cmHg

若緩慢對玻璃管加熱,當(dāng)水銀柱上表面與管口剛好相平時,求管中氣體的溫度;

若保持管內(nèi)溫度始終為33℃,現(xiàn)將水銀緩慢注入管中,直到水銀柱上表面與管口相平,求此時管中氣體的壓強.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)電阻為r,V為理想電壓表,L為阻值恒為2r的小燈泡,定值電阻R1的阻值恒為r,R2為半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻,電容器兩極板處于水平狀態(tài),閉合開關(guān)S,電容器中心P點有一帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),電源負極接地,則下列說法正確的是

A. 若將R2的滑片上移,則電壓表的示數(shù)變小

B. 若突然將電容器上極板上移,則小球在P點電勢能增加

C. 若光照變強,則油滴會向上運動

D. 若光照變強,則AB間電路的功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩玻璃管內(nèi)徑相同,底部用內(nèi)徑很細的細管相連,開始兩管內(nèi)水銀面相平,左右管內(nèi)水銀柱長均為15 cm,左右管內(nèi)空氣柱高均為30 cm,現(xiàn)用閥門將右管口封閉,并用活塞封閉左管口,緩慢推動活塞壓縮左管內(nèi)氣體,使左管內(nèi)的水銀恰好全部進入右管,然后保持活塞位置不動。已知大氣壓為75 cmHg,細管容積忽略不計,環(huán)境溫度保持不變。求:

(i)左管活塞下移的距離;

(ii)將右管上端的閥門緩慢開啟,計算說明右管內(nèi)水銀是否會溢出。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R1/4固定圓弧軌道豎直放置,下端與水平地面在P點相切,水平地面上靜止一質(zhì)量為m22m的物體,其左端固定有勁度系數(shù)為k的輕彈簧,Q點為彈簧處于原長時的左端點,已知PQR,物塊與水平地面PQ間的動摩擦因數(shù)為0.4,Q點右側(cè)光滑,F(xiàn)有一質(zhì)量為m1m的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的最高點由靜止開始下滑,當(dāng)m2固定時,m1向右運動壓縮彈簧后被彈簧彈回.向左運動停止在PQ的中點,已知重力加速度為g

1)求m1從圓弧軌道上下滑過程中克服摩擦力所做的功;

2m2不固定時.求彈簧的最大彈性勢能;

3)求m2不固定時,m1最終停止的位置。

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