如圖（a），M、N、P為直角三角形的三個頂點，∠M＝37°，MP中點處固定一電量為Q的正點電荷，MN是長為a的光滑絕緣桿，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點電荷），小球自N點由靜止釋放，小球的重力勢能和電勢能隨位置x（取M點處x＝0）的變化圖像如圖（b）所示，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）圖（b）中表示電勢能隨位置變化的是哪條圖線？

（2）求勢能為E1時的橫坐標x1和帶電小球的質(zhì)量m；

（3）已知在x1處時小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量q；

（4）求小球運動到M點時的速度。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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研究性學習小組欲測定一塊電池的電動勢E。用電壓表V、電阻箱R、定值電阻R0、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路，測定該電池電動勢。

(ⅰ)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖連接成完整電路。

(ⅱ)閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U。該學習小組測出大量數(shù)據(jù)，分析篩選出下表所示的R、U數(shù)據(jù)，并計算出相應(yīng)的與的值。請用表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，并作出－圖線。

(ⅲ)從圖線中可求得E＝________V。

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如圖所示，甲、乙兩物塊用跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩連接，分別靜止在斜面AB、AC上，滑輪兩側(cè)細繩與斜面平行．甲、乙兩物塊的質(zhì)量分別為m1、m2.AB斜面粗糙，傾角為α，AC斜面光滑，傾角為β，不計滑輪處摩擦，則以下分析正確的是(　　)

A．若m1sin α>m2sin β，則甲所受摩擦力沿斜面向上

B．若在乙物塊上面再放一個小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受的摩擦力一定變小

C．若在乙物塊上面再放一個小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受的拉力一定變大

D．若在甲物塊上面再放一個小物塊后，甲、乙仍靜止，則甲所受拉力一定變大

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如圖，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 ℃的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開，A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm。打開閥門S，整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。

 

(1)求玻璃泡C中氣體的壓強？(以mmHg為單位)；

(2)將右側(cè)水槽的水從0 ℃加熱到一定溫度時，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。

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根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為k。

（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大小；

（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號，rn為電子處于第n軌道時的軌道半徑。電子在第n軌道運動時氫原子的能量En為電子動能與“電子-原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k（以無窮遠為電勢能零點）。請根據(jù)以上條件完成下面的問題。

①試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E1滿足關(guān)系式

②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運動的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運動的電子脫離氫原子核的作用范圍。不考慮電離前后原子核的動能改變，試求氫原子乙電離后電子的動能。

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如圖所示，天花板上有固定轉(zhuǎn)軸O，長為L的輕桿一端可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端固定一質(zhì)量為M的小球。一根不可伸長的足夠長輕繩繞過定滑輪A，一端與小球相連，另一端掛著質(zhì)量為m1的鉤碼，定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調(diào)整。小球、鉤碼均可看作質(zhì)點，不計一切摩擦，g取10m/s2。

（1）若將OA間距調(diào)整為L，則當輕桿與水平方向夾角為30º時小球恰能保持靜止狀態(tài)，求小球的質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m1之比；

（2）若在輕繩下端改掛質(zhì)量為m2的鉤碼，且M:m2=4:1，并將OA間距調(diào)整為L，然后將輕桿從水平位置由靜止開始釋放，求小球與鉤碼速度大小相等時輕桿與水平方向的夾角θ；

（3）在（2）的情況下，測得桿長L=2.175m，仍將輕桿從水平位置由靜止開始釋放，當輕桿轉(zhuǎn)至豎直位置時，小球突然與桿和繩脫離連接而向左水平飛出，求當鉤碼上升到最高點時，小球與O點的水平距離。

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在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過勻強磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時間內(nèi)水平外力的大小之比　　；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為　　．

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如圖所示，四條水平虛線等間距地分布在同一豎直面上，間距為h．在Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)間分布著完全相同、方向水平向里的磁場，磁感應(yīng)強度大小按B-t圖變化（圖中B0已知）．現(xiàn)有一個長方形金屬線框ABCD，質(zhì)量為m，電阻為R，AB=CD=L，AD=BC=2h．用一輕質(zhì)細線把線框ABCD豎直懸掛著，AB邊恰好在Ⅰ區(qū)的正中央．t0（未知）時刻細線恰好松弛，之后立即剪斷細線，當CD邊到達M3N3時線框恰好勻速運動．（空氣阻力不計，g=10m/s2）求：

（1）t0的值；

（2）線框AB邊到達M2N2時的速率v；

（3）從剪斷細線到整個線框通過兩個磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的電能有多少？

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一個電子在電場中A點具有80eV的電勢能，當它由A運動到B克服電場力做功30eV，則（　�。�

　

A．

電子在B點的電勢能是50eV

B．

B點的電勢為110V

　

C．

電子的電勢能增加了﹣30eV

D．

B點的電勢為﹣110V

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