如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板,軌道所在空間存在E=4.0×l02N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m= 0.10kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道上與擋板相距x1=0. 20m的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.10m的Q點(diǎn)時(shí),滑塊第一次速度減為零,若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電荷量始終保持不變,求:
(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大。
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功;
(3)滑塊第一次與擋板碰撞的過(guò)程中損失的機(jī)械能。
解:(1)設(shè)滑塊沿軌道向左做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a,此過(guò)程滑塊所受合外力F=qE=2.0×10-2N
根據(jù)牛頓第二定律F=ma,解得a=0.20 m/s2 
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功W1= qEx1=4.0×10-3J
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能等于滑塊由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功,即 △E= qE(x1-x2)=2.0×10-3J。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(模塊3-3)
(1)下列說(shuō)法正確的是
 

A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑d=
VS

(2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N0.試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
 

(3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P0.活塞與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來(lái),如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
 
(填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來(lái)的位置處于平衡,則在此過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加了
 
.(用題中已知物理量符號(hào)表示)
B.(模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法正確的是:
 

A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C.X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
(2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng).若讓此復(fù)色光通過(guò)半圓形玻璃磚,經(jīng)過(guò)圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:
 

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(3)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)
 
s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:
 

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C.(模塊3-5)(1)下列說(shuō)法正確的有
 

A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
(2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+01n+
 
;
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是
 

A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
(3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來(lái)速度方向相反,則在碰撞過(guò)程中,小球A的動(dòng)量變化大小為
 
kg?m/s,碰后小球B的速度大小為
 
m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸豎直固定的水平地面上,氣缸開口向上,一面積為的活塞密封了一定質(zhì)量的空氣,在活塞的上方豎直固定一支架,在支架的O點(diǎn)通過(guò)細(xì)線系一質(zhì)量為的球,球心到O點(diǎn)的距離為.活塞與支架的總質(zhì)量為,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?SUB>,大氣壓強(qiáng),氣缸和活塞都是絕熱的.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平,穩(wěn)定后由靜止釋放球,當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),活塞下降了且恰好速度為零,此時(shí)細(xì)線中的拉力為.求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中氣缸中的氣體增加的內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(14分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上,汽缸開口向上,一面積為0.01m2的活塞密封了一定的空氣,在活塞的上方豎直固定一支架,在支架的O點(diǎn)通過(guò)細(xì)線系一質(zhì)量為m=8kg的球,球心到O點(diǎn)的距離為L=2m.活塞與支架的總質(zhì)量為M=12kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?I>g=10m/s2,大氣壓強(qiáng)p=1.00×105Pa,汽缸和活塞都是絕熱的,F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平,穩(wěn)定后由靜止釋放球,當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),活塞下降了h=0.2m且恰好活塞的速度為零,此時(shí)細(xì)線中的拉力為F=252N。求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能E。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸豎直固定在水平地面上,汽缸開口向上,一面積為0.01m2的活塞封閉了一定空氣,在活塞的上方豎直固定一支架,在支架上的O點(diǎn)通過(guò)細(xì)線系一質(zhì)量為m=8kg的球,球心到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)=2m;钊c支架總質(zhì)量為M=12kg,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2,大氣壓強(qiáng)P=1.00×105p,汽缸是絕熱的,F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平,穩(wěn)定后由靜止釋放球,當(dāng)球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),活塞下降了h=0.2m且速度恰好為零,此時(shí)細(xì)線中的拉力為F=252N,求球由靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中汽缸中的氣體增加的內(nèi)能.(提示小球在達(dá)到最低點(diǎn)是機(jī)械能的減少等于汽缸中空氣內(nèi)能的增加)

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測(cè)試“練一練”:選考3-3(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

(1)從分子動(dòng)理論的角度看,對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,下列說(shuō)法正確的是________

A.若保持體積不變而溫度升高,則壓強(qiáng)一定增大

B.若保持壓強(qiáng)不變而體積減小,則溫度一定升高

C.若將該氣體密閉在絕熱容器里,則壓縮氣體時(shí)氣體的溫度一定升高

D.可以在體積、溫度、壓強(qiáng)這三個(gè)物理量中只改變一個(gè)

(2)如圖所示,內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置在水平桌面上,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,在活塞從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,氣體吸收熱量280 J,并對(duì)外做功120 J,氣體的內(nèi)能________(增加減少”)________J;若活塞在外力作用下從B返回到A,且返回A時(shí)溫度與原來(lái)在A處的溫度相同,此過(guò)程氣體放出熱量240 J,那么在返回的過(guò)程中________(氣體對(duì)外外界對(duì)氣體”)做功________ J.

(3)某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,用NA表示阿伏加德羅常數(shù),求該氣體分子間的平均距離.

 

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