【题目】如图所示,小车上面固定一个两端等高的光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为2m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个半径略小于管道半径质量为m的小球,以水平速度v从左端滑入管道,最后从管道右端滑离小车.关于这个过程,下列说法正确的是
A. 小球滑离小车时,小车回到原来位置
B. 小球在管道滑动过程中小车一直向右运动
C. 小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
D. 运动过程中小车(含管道)和小球的总动能不变
【答案】BC
【解析】
根据小球在小车上运动时,小球和小车的在水平方向上合外力为零,故水平方向上动量守恒;根据动量守恒定律结合能量关系分析讨论.
小球进入管道后,因小球与小车在水平方向上的合外力为零,故在水平方向上动量守恒,所以小车的速度一直向右,小球滑离小车时,小车向右运动,不可能回到原来位置,故A错误,B正确;由动量守恒可得:mv=2mv车+mv球,由机械能守恒可得:mv2=×2mv车2+mv球2;所以,v车+2v球=0,那么,v车=v,v球=v,小球滑离小车时相对小车的速度v球-v车=-v,故小球滑离小车时相对小车的速度为v,故C正确;运动过程中由于小球的重力势能不断变化,可知小车(含管道)和小球的总动能要发生变化,选项D错误;故选BC.
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【题目】某静电场的方向平行于x轴,其电势φ随x的分布如图所示。一质量m=2.0×10-14kg,电荷量q=-2.0×10-11C的带电粒子从(2,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上运动。则
A. 沿x轴方向,从-1cm到2cm电场强度先增大后减小
B. x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比
C. 该粒子在x轴上做周期性运动,且运动的周期T=3.0×10-4s
D. 该粒子在运动过程中最大速度的大小为200m/s
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【题目】如图,两条竖直放置平行导轨间距为L1。导轨上端接有一平行板电容器,电容器两极板竖直,长为L2,两极板的距离为d,电容器的电容为C。在电容器的正上方有一个屏,屏与极板上端的距离为L3,电容器下方有一个带小孔O的金属板板上的O点与屏上的O1点处在一条竖直线上。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在导轨上放置一质量为M的金属棒,让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。同时一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以相同竖直速度v0从电容器下方金属板小孔O点射入电容器,每一个带电粒子在电容器中运动时电容器之间电场可看作匀强电场,且两板外无电场。重力加速度大小为g。忽略所有电阻和摩擦及带电粒子的重力。求:
(1)经过时间t电容器极板上积累的电荷量;
(2)经过时间t金属棒下降的高度;
(3)t时刻从小孔O射入电容器的带电粒子打到屏上的位置O2与O1点的距离。
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【题目】某一元件的电阻值约为12Ω,为描绘该元件的U﹣I图象,提供了如下器材:
A.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(量程是0.6A,内阻约0.5Ω)
C.电流表(量程是3A,内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
E.滑动变阻器R2(0~1000Ω,1A)
F.电源(电动势约为6V,内阻很小)
G.开关S及导线若干
(1)在供选择的器材中,电流表应选择____,滑动变阻器应选择____.(填字母代号)
(2)设计合适的电路,画出实验电路图_____.
(3)如图中I、II图线,其中一条为元件真实的U﹣I图线,另一条是本次实验中测得的U﹣I图线,其中____是本次实验中测得的图线.
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【题目】如图所示,在闭合的铁芯左侧的线圈与滑动变阻器、电池构成闭 合电路,a 、 b、c为三个闭合的不同材料制成的粗细相同的金属圆环,若线圈产生磁感线全部集中在铁芯内,当滑动变阻器的滑动触头从左向右滑动时,下列说法正确的是
A. 只有a、b环中有感应电流
B. a、 b、c三个环中均有感应电流
C. a 、b两环中的感应电动势一定相等
D. a 、 b两环中的感应电流一定相等
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【题目】真空中有两点电荷、分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上,D为斜边AB的中点,,如图所示,已知A点电场强度的方向垂直AB向下,则下列说法正确的是( )
A. 带正电,带负电
B. D点电势高于A点电势
C. 电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的二倍
D. 电荷量的绝对值等于电荷量的绝对值的一半
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【题目】质量为m的小球从高处由静止开始下落,小球在空中所受的阻力与速度大小成正比。下列图象分别描述了小球下落过程中速度ν、加速度a随时间t的变化规律和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系,其中可能正确的是
A. B.
C. D.
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【题目】2017年全国物理科学晚会上,一位老师用“吹气千斤顶”把四位高中生顶起来。他用一根带阀门的塑料管连在封闭的正方形塑料薄膜袋上,塑料薄膜袋平摊在教室地面上,如图所示.在塑料薄膜袋的上方平放一块与薄膜袋上表面面积相等的轻质塑料板,让四位学生同时站到与轻质塑料板中心对称的位置上,该老师通过塑料连接管向袋内吹气,直到把四位同学抬到一定高度,薄膜袋一直没有破裂。假设袋内气体可视为理想气体,温度保持不变。
(1)下列说法正确的是___________
A.薄膜袋内气体分子平均动能不变
B.薄膜袋内气体的压强是由于气体重力而产生的
C.薄膜袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和
D.由于四位学生压迫薄膜袋,袋内气体分子间表现为斥力
(2)表演过程中,该老师对球内气体共做了200J的功,此过程中薄膜袋___________(填“吸收”或“放出”)热量,若某时刻薄膜袋突然爆破,则薄膜袋内的气体内能___________(填“增加”或“减少”)。
(3)已知薄膜袋气体的体积为V,密度为p,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,试求薄膜袋内气体的分子个数_____及分子间的平均距离_____。
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【题目】如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则( )
A. a一定带正电,b一定带负电
B. a加速度减小,b加速度增大
C. MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|
D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
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