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【题目】在绝缘光滑的水平面上相距为6LAB两处分别固定正电荷QAQB,两电荷的位置坐标如图甲所示。若在AB间不同位置放置一个电量为+q的带电滑块C(可视为质点),滑块的电势能随x变化关系如图乙所示,图中x =L点为图线的最低点。现让滑块从x=2L处由静止释放,下列有关说法正确的是(  )

A.小球在处的速度最大

B.小球一定可以到达点处

C.x=0x=2L处场强大小相等

D.固定在AB处的电荷的电量之比为QAQB41

【答案】AD

【解析】

A.滑块C受重力、支持力和电场力,其重力和支持力在竖直方向相抵消,滑块C受的合外力为电场力,再由电荷在电场中电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,由图可知在处电势能最小,则滑块在处的动能最大,A正确;

B.由图可知,处的电势能大于x=2L处的电势能,又因滑块由静止释放,滑块不能到达处,B错误;

C.电荷在处电势能最小,即正电荷QAQB处的电场强度等大反向,即的电场强度为零,有

解得

所以x=0x=2L处场强大小分别为

,

C错误,D正确;

故选AD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】基于下列四幅图的叙述正确的是________

A. 由甲图可知,黑体温度升高时,各种波长的电磁波辐射强度都增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B. 由乙图可知,a光光子的频率高于b光光子的频率

C. 由丙图可知,该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变

D. 由丁图可知,中等大小的核的比结合能量大,这些核最稳定

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

1)求绳断开时球的速度大小v1

2)问绳能承受的最大拉力多大?

3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】经典理论认为,氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动。已知电子电荷量的大小为e,质量为m,静电力常量为k,取无穷远为电势能零点,系统的电势能可表示为,其中r为电子与氢原子核之间的距离。

(1)设电子在半径为r1的圆轨道上运动:

①推导电子动能表达式;

②若将电子的运动等效成环形电流,推导等效电流的表达式;

(2)在玻尔的氢原子理论中,他认为电子的轨道是量子化的,这些轨道满足如下的量子化条件,其中n=123……称为轨道量子数,rn为相应的轨道半径,vn为电子在该轨道上做圆周运动的速度大小,h为普朗克常量。求:

①氢原子中电子的轨道量子数为n时,推导轨道的半径及电子在该轨道上运动时氢原子能量的表达式。

②假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=3的氢原子乙吸收并使其电离,不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲,推导氢原子乙电离出的电子动能表达式。

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【题目】光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m1/4细圆管轨道BCCDD端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为g=10m/s2,不计空气阻力;

1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向

2θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。

3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Qtanθ的关系式。

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【题目】如图所示,MN是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是(  )

A. 使初速度为原来

B. 使M、N间电压提高到原来的2

C. 使M、N间电压提高到原来的4

D. 使初速度和M、N间电压都减为原来的

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【题目】某实验小组要测量木块与长木板间的动摩擦因数,设计如图甲所示装置,已知当地的重力加速度为

(1)对于实验的要求,下列说法正确的一项是____

A.钩码的质量要远小于木块的质量

B.要保证长木板水平

C.接通电源的同时释放木块

(2)按正确的操作要求进行操作,打出的一条纸带如图乙所示,打点计时器使用的是的交流电源,纸带上的点每5个点取1个记数点,则该木块的加速度____;(结果保留两位有效数字)

(3)若木块的质量为,钩码的质量为,则木块与长木板间的动摩擦因数为____(用表示结果)。

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【题目】如图所示,用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体,A浸泡在温度为27 ℃的水槽中,U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B,使其体积变为原来的,此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变,U形管和细管的体积远小于AB的容积,变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强,即100kPa)

1)求烧瓶A中气体压强;

2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,求U形管两侧水银柱的高度差。

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【题目】如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动片向下滑动的过程中

A.电流表的示数增大,电压表的示数减小

B.电流表的示数减小,电压表的示数增大

C.电流表的示数减小,电压表的示数减小

D.电流表的示数增大,电压表的示数增大

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