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【题目】如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQMN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,PM点在磁场界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆,它所受到的电场力为重力的.现在M右侧D点静止释放小环,小环刚好能到达P点,

1)求DM间的距离x0.

2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小.

3)若小环与PQ间的动摩擦因数为μ(设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M点右侧6R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.

【答案】(1)4R (2) (3)mgR

【解析】

(1)由动能定理

qE=mg

(2)设小环在A点速度vA,由动能定理

由向心力公式:

解得

(3),小环达P点右侧S1处静止

所以

,环经过往复运动,最后只能在PD之间运动,设克服摩擦力为W,则:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长l1m的轻质细杆,一端固定有一个质量为m2kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,(电动机在O点处),小球的速率为v2m/s。取g10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.小球通过最高点时,它对杆的向下的压力大小是8N

B.小球通过最高点时,它对杆的向下的压力大小是12N

C.小球通过最低点时,它对杆的向上的拉力大小是8N

D.小球通过最低点时,它对杆的向上的拉力大小是28N

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【题目】在自然界,“氮-4”的原子核有两个质子和两个中子,称为玻色子;而“氦-3”只有一个中子,称为费米子,“氦-3”是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。

(1)质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如的“镜像核”,同样也是的“镜像核”,则下列说法正确的是________

A互为“镜像核”

B互为“镜像核”

Cβ衰变的本质是一个中子转变为一个质子,同时放出一个电子

D.核反应―→的生成物中有α粒子,该反应是α衰变

(2)宇宙射线每时每刻都在地球上引起核反应.自然界的14C大部分是宇宙射线中的中子轰击“氮-14”产生的,核反应方程式为―→,若中子的速度为,反应前“氮-14”的速度认为等于零,反应后生成的14C粒子的速度为,其方向与反应前中子的运动方向相同。

求反应中生成的另一粒子的速度;

假设此反应中放出的能量为0.9MeV,求质量亏损。

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【题目】空间存在平行于x轴方向的静电场,其电势φx的分布如图所示。一质量为m电荷量为q的带电的粒子从坐标原点O由静止开始,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。则下列说法正确的是

A. 该粒子带正电荷

B. 空间存在的静电场场强E是沿X轴正方向均匀减小的

C. 该粒子从原点O运动到X0 过程中电势能是减小的

D. 该粒子运动在X0点的速度是

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【题目】利用光子说对光电效应的解释,下列说法正确的是( )

A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子

B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子

C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从金属表面逸出

D.无论光子能量大小如何,电子吸收光子并积累了能量后,总能逸出成为光电子

【答案】A

【解析】

试题分析:光子理论认为,光是由一份份光子组成,光的传播是一份份光子的传播,一个光子的能量为E=hr(h为普朗克常数),因此,只要一个光子能量大于金属的逸出功(电子脱离金属原子做的功),电子就会从金属表面脱离;于是,只需光照射到金属表面就会产生光电流,无需时间积累,因此,该过程是瞬时的,据此A正确。

考点:考查了光子说和光子说对广电效应的解释

型】单选题
束】
5

【题目】如图所示是氢原子的能级图,现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是

A. 该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子

B. 该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子

C. 若氢原子从激发态n=4跃迁到基态,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

D. 若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应

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【题目】壁球是一种对墙击球的室内运动,如图,一同学分别在同一直线上的ABC三个位置击打壁球,结果都垂直击中墙壁同一位置.球飞出的速度分别为v1v2v3,到达墙壁的速度分别为v1v2v3,飞行的时间分别为t1t2t3.球飞出的方向与水平方向夹角分别为θ1θ2θ3,则下列说法正确的是(  )

A. v1<v2<v3B. t1>t2>t3

C. v1′>v2′>v3D. θ1<θ2<θ3

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【题目】冰壶是一种深受观众喜爱的运动,图 1 为冰壶运动员将冰壶掷出去撞击对方静止冰壶的镜头,显示了此次运动员掷出冰壶时刻两冰壶的位置,虚线圆圈为得分区域。冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图2。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是下图中的哪几幅图?

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,半径R0.4m的圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v02m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Ep=0.4JCD 两点间的水平距离L1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ0.5g 10 m/s2.求:

1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;

2)小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力大小;

3)在圆弧轨道运动过程中摩擦力对小物块做的功Wf

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【题目】交通路口是交通事故的多发地,驾驶员到交通路口时也格外小心.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为v08 m/s.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为t0.5 s).已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍,乙车紧急刹车时制动力为车重的g10 m/s2.

(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线6.5 m,他采取了上述措施后是否会闯红灯?

(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车在行驶过程中应至少保持多大距离?

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