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【题目】如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E= 。初始时ABC在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动,滑到E点时速度恰好为零。已知CE两点间距离为LDCE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是

A.小球在D点时速度最大

B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=

C.弹性绳在小球从CD阶段做的功等于在小球从DE阶段做的功

D.若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=

【答案】ABD

【解析】

A.对小球分析可知,在竖直方向

由与,故支持力为恒力,即,故摩擦力也为恒力大小为

CE,由动能定理可得

由几何关系可知,代入上式可得

D点时,由牛顿第二定律可得

,将可得,D点时小球的加速度为

故小球在D点时的速度最大,A正确;

B.EC,由动能定理可得

解得

B正确;

C.由于弹力的水平分力为均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从CD阶段做的功小于在小球从DE阶段做的功,C错误;

D.将小球电荷量变为,由动能定理可得

解得

D正确;

故选ABD

练习册系列答案
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【题目】图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是

A. 到达集尘极的尘埃带正电荷

B. 电场方向由集尘极指向放电极

C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

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【题目】为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。

(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm

(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填增大减小)。

(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,在风洞实验室中,从A点以水平速度v0向左抛出一个质最为m的小球,小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,其大小为F,经过一段时间小球运动到A点正下方的B 处,重力加速度为g,在此过程中求

(1)小球离线的最远距离;

(2)A、B两点间的距离;

(3)小球的最大速率vmax

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【题目】如图甲所示的襄阳砲是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是

A. 石块抛出后运动时间为

B. 石块被抛出瞬间的速度大小

C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为

D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s

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【题目】某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea________V,内阻ra________Ω.

(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(大于等于小于”),两电池的效率ηa________ηb(大于等于小于”)

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【题目】一矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生的正弦交流电压u随时间t变化的关系如图所示.下列说法正确的是(  )

A.该交流电的频率为100Hz

B.t0时刻,线框平面与磁场方向平行

C.用交流电压表测量该电压时示数为220V

D.电压瞬时值表达式为u220sin 100πt(V)

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【题目】氢原子部分能级的示意图如图所示,不同金属的逸出功如下表所示:








逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射的所有光子中,能够使金属铯发生光电效应的光子有几种

A.2

B.3

C.4

D.5

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【题目】如图所示,在轨道III上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时,先在A点变轨沿椭圆轨道II运行,然后在近地点B变轨沿近地圆轨道I运行。下列说法正确的是(

A.卫星在轨道III上运行的向心加速度大于在轨道I上运行的向心加速度

B.卫星在轨道III上运行的周期小于在轨道I上运行的周期

C.卫星在轨道III上运行的周期大于在轨道II上运行的周期

D.卫星在轨道III上的A点变轨时,要加速才能沿轨道II运动

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