【題目】如圖所示,帶有等量異種電荷平行金屬板M、N豎直放置,M、N兩板間的距離d=0.5 m,F(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩極板上方的A點以v0=4 m/s的初速度水平拋出,A點距離兩板上端的高度h=0.2 m;之后小球恰好從靠近M板上端處進入兩板間,沿直線運動碰到N板上的C點,該直線與曲線的末端相切。設勻強電場只存在于M、N之間,不計空氣阻力,取g=10 m/s2。求:
(1)小球到達M極板上邊緣B位置時速度的大小和方向;
(2)M、N兩板間的電場強度的大小和方向;
(3)小球到達C點時的動能。
【答案】(1)大小為m/s,方向為(θ為速度方向與水平方向的夾角);(2)大小為5×103 N/C;方向為水平向右;(3)0.225J。
【解析】試題解析:(1)(4分)小球平拋運動過程水平方向做勻速直線運動,vx=v0=4 m/s
豎直方向做勻加速速直線運動,,vy= gt1=2 m/s
得解:m/s
方向,(θ為速度方向與水平方向的夾角)
(2)(3分)小球進入電場后,沿直線運動到C點,所以重力與電場力的合力即沿該直線方向。
得解:N/C,方向水平向右。
(3)(3分)解法一:進入電場后,小球受到的合外力
B、C兩點間的距離,
從B到C由動能定理得:解得:EkC=0.225J
解法二:進入電場后,小球在水平方向做初速度為v0的勻加速直線運動
,m/s2 得解:t2=0.1 s
小球到達C點時的水平速度v1=v0+axt2=6 m/s
豎直分速度v2=vy+gt2=3 m/s vC=
EkB===0.225 J
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【題目】A、B、C三個物體同時、同地、同方向出發(fā)作直線運動,如圖是它們的位移﹣時間的圖象,由圖可知它們在t0時間內(nèi)(t0時刻除外)( 。
A. 平均速度vA=vB=vC
B. 平均速度vA>vB>vC
C. A一直在B、C的后面
D. A的速度大小一直比B、C要大
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【題目】如圖所示,平行板電容器與直流電源連接,下極板接地,一帶電油滴靜止于電容器中的點,現(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離,則( )
A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動
B. 點電勢將降低
C. 電容器的電容減小,極板帶電荷量減小
D. 帶電油滴的電勢能保持不變
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【題目】下列過程中人對物體做了功的是( )
A. 小華用力推石頭,但沒有推動
B. 小明舉起杠鈴后,在空中停留3秒的過程中
C. 小紅提著書包,隨電梯一起勻速上升的過程中
D. 小陳將冰壺推出后,冰壺在水平冰面上滑行了5米的過程中
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【題目】關于功和能,下列說法正確的是( )
A. 做功的過程就是物體能量的轉化過程
B. 功和能的單位相同,它們的物理意義也相同
C. 做了多少功,就有多少能量發(fā)生了轉化
D. 功和能不能相互轉化,二者是不同的物理量
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【題目】打點計時器是記錄做直線運動的物體位置和時間的儀器,利用打點計時器打出的紙帶,可以獲得運動物體的相關信息.下列信息不能獲得的是
A. 物體運動的時間
B. 物體在不同時刻的位置
C. 物體的質量
D. 物體速度變化的情況
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【題目】運動員將標槍以速度v0斜向上投出,標槍出手時與水平方向間的夾角為θ,忽略空氣阻力,則標槍在空中成水平方向時的速度大小為
A. v0B. v0sinθC. v0cosθD. 無法確定
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【題目】一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時,電場力做了5×10-6J的功,那么
A. 電荷在B處時將具有5×10-6J的電勢能
B. 電荷在B處將具有5×10-6J的動能
C. 電荷的電勢能減少了5×10-6J
D. 電荷的動能減少了5×10-6J
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【題目】如圖所示,一定質量的理想氣體,從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)B,再等壓變化到狀態(tài)D.已知在狀態(tài)A時,氣體溫度tA=327 ℃.
(1)求氣體在狀態(tài)B時的溫度;
(2)已知由狀態(tài)B→D的過程,氣體對外做功W,氣體與外界交換熱量Q,試比較W與Q的大小,并說明原因.
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