如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q（Q＞0）的點電荷．在距離底部點電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的點電荷由靜止釋放，在距離底部點電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個電荷量為q、質(zhì)量為3m的點電荷仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該點電荷（　�。�
A．運(yùn)動到B處的速度為零
B．在下落過程中加速度逐漸減小
C．運(yùn)動到B處的速度大小為
2
3
3g(h2-h1) 
D．速度最大處與底部點電荷距離為
kQq
mg
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點電荷在下落中受重力和電庫侖力，由動能定理可得：
mgh+WE=0；
即WE=-mgh；
當(dāng)小球質(zhì)量變?yōu)?m時，庫侖力不變，故庫侖力做功不變，由動能定理可得：
3mgh-mgh=
1
2
mv2；
解得：v=
2
3
3g(h2-h1)
；故C正確，A錯誤；
由題意知，小球應(yīng)先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動，即開始時重力應(yīng)大于庫侖力；而在下落中，庫侖力增大，故下落時加速度先減小，后增大；故B錯誤；
當(dāng)重力等于庫侖力時，合力為零，此時速度最大，F(xiàn)庫=3mg=
kQq
r2
，解得：r=
kQq
3mg
，故D錯誤；
故選C．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在實驗室做了一個這樣的光學(xué)實驗，即在一個密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內(nèi)壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內(nèi)壁），整個裝置如圖所示，小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在感光膠片上針頭影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對感光膠片進(jìn)行了光能量測量，得出每秒到達(dá)感光膠片的光能量是5×10-13J．假如起作用的光波波長約為500nm，且當(dāng)時實驗測得暗箱的長度為1.2m，若光子依次通過狹縫，普朗克常量h=6.63×10-34J?s．求：
（1）每秒鐘到達(dá)感光膠片的光子數(shù)；
（2）光束中相鄰兩光子到達(dá)感光膠片相隔的時間和相鄰兩光子之間的平均距離；
（3）根據(jù)第（2）問的計算結(jié)果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請簡要說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?鹽城三模）本題包括A、B、C三小題，請選定其中的兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（1）以下說法正確的是的
BD
BD

A、液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于外界對液體作用引起的．
B、多晶體沿各個方向的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性．
C、分子間距離為平衡距離時，分子間作用力為零，分子勢力能最大．
D、溫度相同的物體分子平均動能一定相同，而分子無規(guī)則運(yùn)動的平均速率不一定相同．
（2）給旱區(qū)人民送水的消防車停在水平地面上，在緩慢放水的過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間作用力，則胎內(nèi)
吸收
吸收
熱量（填“吸收”或“放出”），單位時間內(nèi)單位面積的車胎內(nèi)壁受到氣體分子平均撞擊次數(shù)不清
減少
減少
（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0=22.4L/mol，請估算教室內(nèi)空氣分子的平均間距d．設(shè)教室內(nèi)的溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA=6X1023mol-1，（要寫出必要的推算過程，計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．
B．
（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本東北部宮城縣以東太平洋海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震造成了重大的人員傷亡，下列說法正確的是
BC
BC

A、震源停止振動時，地震波的傳播立即停止．
B、地震波能傳播能量．
C、當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ珊５讉鞑サ胶Ｋ袝r地震波的頻率不變．
D、地震波與電磁波一樣均可以在真空中傳播．
（2）圖甲所示是一列沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形，質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示，則這列波的傳播速度
2
2
m/s，質(zhì)點P的振動方程為X=
8sin0.5πt
8sin0.5πt
cm．
（3）如圖丙所示，一個截面為直角三角形的玻璃磚放在水平面上，折射率n=
2
．入射光線垂直于AB邊從F點射入玻璃磚，經(jīng)E點折射后到達(dá)地面上的P點，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，試求光線從F到P所用時間？（光在真空中的速度大小為c）．

C．（1）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，但安全是核電站面臨的非常嚴(yán)峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，钚的危險性在于它對人體的毒性，與其他放射性元素相比钚在這方面更強(qiáng)，一旦侵入人體，就會潛伏人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素94239Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為94239Pu→X+24He+γ，下列有關(guān)說法正確的是
AD
AD


A、X原子核中含有143個中子．
B、100個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個．
C、由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mC2，衰變過程總質(zhì)量增加．
D、衰變發(fā)出的γ、放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力．
（2）氫原子彈的光譜在可見光范圍內(nèi)有四條譜線，其中在靛紫色區(qū)內(nèi)的一條是處于量子數(shù)n=4的能級氫原子躍遷到n=2的能級發(fā)出的，氫原子的能級如圖所示，已知普朗克恒量h=6.63×10-34J?s，則該條譜線光子的能量為
2.55
2.55
eV，該條譜線光子的頻率為
6.15×1014
6.15×1014
Hz．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知金屬銣的極限頻率為5.15×1014Hz，現(xiàn)用波長為5.0×10-7m的一束光照射金屬銣，能否使金屬銣發(fā)生光電效應(yīng)？若能，請算出逸出光電子的最大初動能．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省南師附中等五校高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變
B．氣體分子的平均動能變大
C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變
D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大
（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字．）
B．（選修模塊3－4）（12分）
（1）下列說法中正確的是_________．
A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的
B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
C．狹義相對論認(rèn)為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運(yùn)動而改變．
D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差
（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍(lán)光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標(biāo)x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動？

C．（選修模塊3－5）（12分）
（1）下列說法中正確的是（      ）
A．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定
B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子
C．在光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光強(qiáng)無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大
D．隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長方向移動
（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運(yùn)動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省等五高三下學(xué)期期初教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：計算題

（1）用密封性能良好的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的汽缸中，汽缸的內(nèi)壁光滑．現(xiàn)將汽缸緩慢地由水平放置（如圖甲所示）變成豎直放置（如圖乙所示）．在此過程中如果環(huán)境保持恒溫，下列說法正確的是（     ）

A．氣體分子的平均速率不變

B．氣體分子的平均動能變大

C．氣缸內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子撞擊的平均作用力不變

D．氣缸內(nèi)氣體的分子數(shù)密度變大

（2）一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a→b為等容過程，b→c為等壓過程，c→a為等溫過程，已知氣體在狀態(tài)a時的溫度Ta=600K，在狀態(tài)b時的體積Vb=11.2L，則：氣體在狀態(tài)c時的體積Vc=＿＿＿＿L；氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過程從外界吸收的熱量Q與對外做功W的大小關(guān)系為Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10?2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol?1，求：1cm3的水中有多少個水分子？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字．）

B．（選修模塊3－4）（12分）

（1）下列說法中正確的是_________．

A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的

B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場

C．狹義相對論認(rèn)為：光在真空中的傳播速度都是一個常數(shù)，不隨光源和觀察者所在參考系的相對運(yùn)動而改變．

D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差

（2）如圖所示，一個半徑為R的1/4透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA＝，該球體對藍(lán)光的折射率為．則它從球面射出時的出射角β＝___________；若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不變”）．

（3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T=2s，t＝0時刻的波形如圖所示．此刻，波剛好傳到x=6m處，求：質(zhì)點a平衡位置的坐標(biāo)x＝10m處的質(zhì)點，經(jīng)多長時間第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動？

C．（選修模塊3－5）（12分）

（1）下列說法中正確的是（      ）

A．比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定

B．一群氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子

C．在光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光強(qiáng)無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大

D．隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長方向移動

（2）發(fā)生衰變有多種可能性．其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰變；＿＿＿＿＿＿是β衰變．

（3）如圖所示，車廂的質(zhì)量為M，長度為L，靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的木塊（可看成質(zhì)點）以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動，木塊與前車壁碰撞后以v0/2的速度向左運(yùn)動，則再經(jīng)過多長時間，木塊將與后車壁相碰？

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江西省高二下學(xué)期期中考試物理試題 題型：計算題

在實驗室做了一個這樣的光學(xué)實驗，即在一個密閉的暗箱里依次放上小燈泡（緊靠暗箱的左內(nèi)壁）、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、感光膠片（緊靠暗箱的右內(nèi)壁），整個裝置如圖所示，小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱，經(jīng)過三個月的曝光，在感光膠片上針頭影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋．對感光膠片進(jìn)行了光能量測量，得出每秒到達(dá)感光膠片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波長約為500 nm，且當(dāng)時實驗測得暗箱的長度為1. 2 m，若光子依次通過狹縫，普朗克常量h=6. 63×10-34J·s．求：

(1)每秒鐘到達(dá)感光膠片的光子數(shù)；

(2)光束中相鄰兩光子到達(dá)感光膠片相隔的時間和相鄰兩光子之間的平均距離；

(3)根據(jù)第（2)問的計算結(jié)果，能否找到支持光是概率波的證據(jù)？請簡要說明理由．

 

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