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7.如图所示,有一个劲度系数为200N/m的绝缘弹簧,在其下端放一个带电量大小为q=2C、质量为m=1kg的小球,若在空间当中加一个竖直向上的匀强电场,弹簧总共伸长了10cm.求:
(1)小球带何种电荷;
(2)空间中所加场强大小.

分析 (1)通过对比不加电场和加电场时弹簧的伸长量判断出电场力的方向,继而判断电性;
(2)根据共点力平衡求的电场强度.

解答 解:(1)不加电场时,弹簧的伸长量为x=$\frac{mg}{k}=\frac{10}{200}m=0.05m<0.1m$,
所以加电场后,小球受到向下的电场力,
所以小球带负电;
(2)根据共点力平衡可得kx=mg+qE,
解得$E=\frac{kx-mg}{q}=\frac{200×0.1-10}{2}V/m=5V/m$.
答:(1)小球带负电荷;
(2)空间中所加场强大小为5V/m.

点评 本题主要考查了共点力平衡,关键是正确受力分析,通过对比不加电场和加电场时弹簧的伸长量是解决问题的关键.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.气缸长为L=1m(气缸厚度可忽略不计),固定在水平面上,气缸中有横截面S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体,已知当温度为t=27℃、大气压强为p0=1×105 Pa时,气柱长为L0=0.4m.现用水平拉力向右缓慢拉动活塞,求:
①若气缸和活塞导热,拉动活塞过程中温度保持为27℃,活塞到达缸口时缸内气体压强;
②若气缸和活塞均绝热,缸内气体初始温度为27℃,用力拉动活塞,当活塞到达缸口时拉力大小为500N,求此时缸内气体温度为多少摄氏度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.关于气体的特点,下列说法错误的是(  )
A.由于气体分子间距离较大,所以气体很容易被压缩
B.气体之所以能充满整个空间,是因为气体分子间相互作用的引力和斥力十分微弱,气体分子可以在空间自由运动
C.由于气体分子间的距离较大,所以气体分子间根本不存在相互作用
D.气体分子间除相互碰撞外,几乎无相互作用

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

1.如果做自由落体运动的物体最后1s通过的高度为全程的$\frac{9}{25}$,那么该物体开始下落时的高度为125m.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,质量为m=1kg的小球,带电量为q=9×10-2C,用绝缘细线悬挂于竖直向下的匀强电场中,场强E=100V/m.小球处于静止状态,距地面高h=2m,已知g=10m/s2
求:
(1)小球静止时所受细线的拉力大小;
(2)将细线剪断后,小球经多长时间落地;
(3)小球落地前瞬间的动能是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.两根相距为L的足够长的金属丝直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,质量均为m的金属 细杆ab、cd与导轨垂直形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两棒的电阻均为R,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中.

(1)如果B的方向向右,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下匀速运动,重力加速度为g,以下说法正确的是BCD
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$
B.cd杆所受摩擦力为零
C.cd杆向下匀速运动的速度为$\frac{2mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.ab杆所受摩擦力为2μmg
(2)如果B的方向向上,如图2,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以v2速度向下匀速运动,重力加速度为g,以下说法正确的是AD
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v_1}{2R}$
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流为$\frac{BL({v}_{1}+{v}_{2})}{2R}$
D.μ与v1大小的关系为μ=$\frac{2Rmg}{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{1}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,内壁光滑的木槽质量mA=0.1kg,内径为2m,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ=0.3.槽内有两个可视为质点的小球B和C,它们的质量分别是mB=0.1kg、mC=0.2kg.现用两球将很短的轻弹簧压紧(球与弹簧不连接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距离均为L=1m,这时弹簧的弹性势能为Ep=0.3J.同时释放B、C球,并假设小球与槽碰撞后不分离,碰撞时间极短,g=10m/s2,求:
(1)第一个小球与槽碰撞后的共同速度.
(2)第二个小球与槽碰撞后的共同速度.
(3)整个运动过程中,槽与桌面间因摩擦而产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,矩形线圈的匝数为N,面积为S,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.在它从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是(  )
A.通过电阻的电荷量为$\frac{NBSπ}{{2\sqrt{2}(R+r)}}$B.通过电阻的电荷量为$\frac{2NBS}{R+r}$
C.外力所做的功为$\frac{{{N^2}{B^2}{S^2}ω}}{N(R+r)}$D.外力所做的功为$\frac{{π{N^2}{B^2}{S^2}ω}}{4(R+r)}$

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