【題目】如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷,t=0時,甲靜止,乙以6m/s的初速度向甲運動。此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸),它們運動的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知( )
A. 兩點電荷的電性一定相同B. 甲的動能一直增大,乙的動能一直減小
C. 甲乙達到共速時,乙的位移等于4倍甲的位移D. 乙速度為零兩點電荷的電勢能最大
【答案】AC
【解析】
A.由圖可知,兩小球間產(chǎn)生的排斥力,因為剛開始乙做減速運動,甲做初速度為0的加速運動,則兩個電荷的電性一定相同,故A正確;
B.由圖可知,甲的速度一直增大,所以動能一直增大,而乙的速度先減小后增大,所動能先減小后增大,故B錯誤;
C.設兩電荷從開始到速度相同過程中的平均作用力為,經(jīng)歷的時間為,對甲球由動量動理可得:,對乙由動量定理有:
解得:,分別對甲和乙由動能定理得:,,聯(lián)立解得:,故C正確。
D.從開始到兩電荷速度相等時兩電荷間距最小,由于兩電荷的電性相同,所以系統(tǒng)克服電場力做功最大,兩電荷電勢最大,故D錯誤。
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中AO是∠xOy的角平分線,x軸上方存在水平向左的勻強電場,下方存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,兩電場的電場強度大小相等.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)點從OA上的M點由靜止釋放,質(zhì)點恰能沿AO運動而通過O點,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的C點進入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D點(C,D均未畫出).已知OD=OM,勻強磁場的磁感應強度大小為B= (T),重力加速度為g=10 m/s2.求:
(1)兩勻強電場的電場強度E的大小;
(2)OM的長度L;
(3)質(zhì)點從M點出發(fā)到擊中D點所經(jīng)歷的時間t.
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【題目】2019年1月3日,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。著陸前的部分運動過程簡化如下:在距月面15km高處繞月做勻速圓周運動,然后減速下降至距月面100m處懸停,再緩慢降落到月面。已知萬有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半徑約為1.7×103km。由上述條件可以估算出
A. 月球質(zhì)量
B. 月球表面的重力加速度
C. 探測器在15km高處繞月運動的周期
D. 探測器懸停時發(fā)動機產(chǎn)生的推力
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【題目】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的基本原理如圖22所示.離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子,設離子產(chǎn)生時初速很小,可忽略不計.離子經(jīng)勻強電場加速后從縫隙S1垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場,然后沿圓弧經(jīng)過半個圓周的運動到達照相底片上的位置P而被記錄下來.已知加速電場兩平行板間的距離為d,兩板間有場強為E的勻強電場,并測得位置P與縫隙S1處的距離為y.試導出離子質(zhì)量m與y值之間的函數(shù)關(guān)系.
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【題目】如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1、Q2分別固定在x軸上的x1=0和x2的位置上。將一試探電荷q放置在x0處恰好靜止,F(xiàn)將Q2的固定點左移少許距離,將該試探電荷q仍放置在x0處,則
A. 試探電荷q一定向右運動
B. 試探電荷q所受電場力一定向左
C. 電場力對試探電荷一定是先做正功
D. 試探電荷的電勢能一定是先減小
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【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,若已知這列波周期為1s,則下列判斷中正確的是___________
A. 這列波的振幅為0.8cm
B. 這列波的波速為5m/s
C. 圖示時刻x=2m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動
D. 此后經(jīng)半個周期時間質(zhì)點P將向右遷移半個波長
E. 圖示時刻x=3m處質(zhì)點的加速度最大
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【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面內(nèi)有兩個質(zhì)量分別為4m和m的正方形導線框a、b電阻均為R,邊長均為l;它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強磁場區(qū)域,磁感應強度大小為B;開始時,線框b的上邊框與勻強磁場的下邊界重合,線框a的下邊框到勻強磁場的上邊界的距離為l。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,a線框恰好勻速穿越磁場區(qū)域。不計滑輪摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)a線框穿出磁場區(qū)域時的電流大;
(2)a線框穿越磁場區(qū)域時的速度;
(3)線框b進人磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,水平面放置的足夠長的光滑平行金屬導軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab,導軌的一端連接電阻R,其它電阻不計,勻強磁場垂直于導軌平面,現(xiàn)對金屬棒施加一個與棒垂直的水平向右的恒力F,使棒從靜止開始向右運動的過程中
A. ab做加速度減小的加速運動直到速度恒定
B. 外力F對ab做的功等于電阻R產(chǎn)生的焦耳熱
C. 外力F做功的功率等于電阻R的電功率
D. 克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
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【題目】(16分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點,F(xiàn)將A無初速度釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個整體,并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m,A與B的質(zhì)量相等,A與B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞前瞬間A的速率v。
(2)碰撞后瞬間A與B整體的速度。
(3)A與B整體在桌面上滑動的距離L。
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