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【题目】质量为m的带正电小球由空中某点A无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则(

A.整个过程中小球电势能变化了

B.整个过程中小球合力冲量大小为2mgt

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减小了

D.A点到最低点小球重力势能减小了

【答案】B

【解析】

A.小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则

,解得

则小球回到A点时的速度为

整个过程中小球速度增量的大小为

速度增量的大小为3gt,由牛顿第二定律得

联立解得

整个过程中小球电势能变化了

B.整个过程中小球合力冲量大小为

B正确;

C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少

C错误;

D.设从A点到最低点的高度为h,根据动能定理得:

解得

A点到最低点小球重力势能减少了

D错误。

故选B

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,浅色传送带AB两端距离L24m,以速度v0=8m/s逆时针匀速转动,并且传送带与水平面的夹角为θ,现将一质量为m=2kg的煤块轻放在传送带的A端,煤块与传送带间动摩擦因数g10m/s2,则下列叙述正确的是(  )

A.煤块从A端运动到B端所经历时间为3s

B.煤块从A端运动到B端重力的瞬时功率为240W

C.煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4m

D.煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J

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【题目】如图所示,质量为m、电荷量为e的电子(初速度为0)经加速电压U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.

(1)求粒子进入偏转电场的速度v的大小;

(2)若偏转电场两板M、N间加恒定电压U2时,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求U2的大小。

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【题目】宇宙空间有一种由三颗星体ABC组成的三星体系:它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上,绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动,轨道如图中实线所示,其轨道半径rA<rB<rC。忽略其他星体对它们的作用,可知这三颗星体(

A.线速度大小关系是

B.加速度大小关系是

C.所受万有引力合力的大小关系是

D.质量大小关系是

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【题目】某实验小组测定一个电池的电动势和内电阻,已知该电池的电动势大约为9V,内电阻小于4,实验室中可供选择的器材有:

A.电压表V (量程为15V,内阻约2k)1

B.电流表 (量程为500mA,内阻约10)2

C.电阻箱 (阻值范围0~99.99)1

D.电阻箱 (阻值范围0~999.9)1

E.滑动变阻器 (阻值为0~20,额定电流3A)1

F.滑动变阻器如 (阻值为0~20k,额定电流0.2A)1

实验小组认为电流表量程不够,决定将其改装为量程为2.5A的电流表,然后再用伏安法电路测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:

(1)改装电流表,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成以下填空.

①按电路图连接实物,把滑动变阻器滑动片移到最左端,把电阻箱阻值调到零:

②闭合开关,开关保持断开,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使两个电流表读数均为500mA;

③闭合开关, 多次同步调节电阻箱阻值和滑动变阻器滑片,使干路上电流表读数保持为500mA,同时电流表读数为__时不再调节,保持电流表和该电阻箱并联,撤去其它线路,即得量程为2.5A的电流表。

(2)在实验电路图甲中电阻箱应选 ________ ,滑动变阻器应选 __________

(3)用图中虚线框内的改装电流表(原电流表的表盘没变),测电源电动势和内电阻,实验电路如图乙所示,得到多组电压和电流的值,并作出图线如图所示,可知电池的电动势为____V, 内电阻为______. (结果保留2位有效数字。)

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【题目】如图所示,轻绳绕过定滑轮,一端连接物块A,另一端连接在滑环C上,物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接,AB两物块的质量均为m,开始时绳连接滑环C部分处于水平,绳刚好拉直,滑轮到杆的距离为L,控制滑块C,使其沿杆缓慢下滑,当C下滑时,释放滑环C,结果滑环C刚好处于静止,此时B刚好要离开地面,不计一切摩擦,重力加速度为g

(1)求弹簧的劲度系数;

(2)C的质量;

(3)若由静止释放滑环C,求当物块B刚好要离开地面时,滑环C的速度大小。

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【题目】如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OAx轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2g10m/s2

(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O点的速度;

(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?

(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。

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【题目】载人飞船的舱内有一体重计,体重计上放一物体火箭点火前,宇航员观察到体重计的示数为F0.在载人飞船随火箭竖直向上匀加速度升空的过程中,当飞船离地面高为H时宇航员观察到体重计的示数为F,已知地球半径为R,第一宇宙速度为v,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响。试求:

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(2)地球的质量M

(3)火箭上升的加速度大小a

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(1)列车以非正常车速行驶的距离;

(2)由于这次事件,列车到达杭州东时晚点多少秒?

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