【题目】如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=qE,选取初始位置O的电势为零,则
A. 电场方向竖直向上
B. 小球运动的加速度大小为2g
C. 小球上升的最大高度为
D. 小球电势能的最大值为
【答案】D
【解析】试题分析:小球做匀变速直线运动,合力应与速度在同一直线上,即在ON直线上,因mg=Eq,所以电场力Eq与重力关于ON对称,根据数学知识得:电场力qE与水平方向的夹角应为30°,受力情况如图一所示,
合力沿ON方向向下,大小为mg,所以加速度为g,方向沿ON向下.故AB错误.经对A的分析可知,小球做匀减速直线运动,由运动学公式可得最大位移为,则最大高度为.故C错误.若小球在初始位置的电势能为零,在减速运动至速度为零的过程中,小球克服电场力做功和克服重力做功是相等的,由能量的转化与守恒可知,小球的初动能一半转化为电势能,一半转化为重力势能,初动能为,小球的最大电势能为,故D正确.故选D。
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【题目】质量为m的小球以速度v与竖直墙壁垂直相碰后以原速率反向弹回,以小球碰前的速度为正方向,关于小球的动能变化和动量变化,下面的答案正确的是( )
A. 0 , 0 B. mv2 , 0 C. 0 , -2mv D.0 , 2mv
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【题目】如图所示,内径均匀的U形玻璃管竖直放置,截面积为5 cm2,右侧管上端封闭,左侧管上端开口,内有用细线拴住的活塞.两管中分别封入L=11 cm的空气柱A和B,活塞上、下气体压强相等均为76 cm水银柱产生的压强,这时两管内的水银面的高度差h=6 cm,现将活塞用细线缓慢地向上拉,使两管内水银面相平.整个过程中空气柱A、B的温度恒定不变.问(76 cm水银柱的压强相当于1.01×105 Pa)
①活塞向上移动的距离是多少?
②需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上?
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【题目】如图所示,公路上一辆汽车以v1=10 m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30 m的C处开始以v2=3 m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,刹车时汽车做匀减速运动(速度均匀减小的运动),结果车和人同时到达B点,车到B点时正好速度刚好减为零,已知AB=80 m,求:
(1)人从C到达B所需的时间。
(2)画出这段时间内汽车的v-t图象。
(3)汽车在距A多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?(可用图象法解题)
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【题目】某电源的电动势为3.6 V,这表示( )
A. 电路通过1 C的电荷量,电源把3.6 J其他形式的能转化为电势能
B. 电源在每秒内把3.6 J其他形式的能转化为电势能
C. 该电源比电动势为1.5 V的电源做功多
D. 该电源与电动势为1.5 V的电源相比,通过1 C电荷量时转化的电势能多
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【题目】对位移和路程的正确说法是
A. 位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B. 路程是标量,即位移的大小
C. 质点做单向直线运动时,路程等于位移的大小
D. 质点的位移大小不会比路程大
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【题目】甲车在前以v0速度匀速行驶,乙车在后以较大的速度同向行驶。为避免相撞,乙车以大小为2m/s2的加速度匀减速运动,经5s时两车相距最近为20m,则( )
A. 5s时刻乙车速度为v0
B. 4s时两车相距22m
C. 4s时两车相距21m
D. 因不知v0数值和两车原来的距离,无法知道4s时两车的距离
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【题目】指南针静止时,其位置如图中虚线所示,若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置,据此可能是
A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
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【题目】如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置(M板带正电,N板带负电),板间距为d=80cm,板长为L,板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q,在外力作用下Q处于静止状态,该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧(球与弹簧不拴接),左边A球带正电,电荷量为q=4×10-5C,右边B球不带电,两球质量均为m=1.0×10-3kg,某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度(弹簧恢复原长)。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J,小球A、B均可视为质点,Q装置中弹簧的长度不计,小球带电不影响板间匀强电场,不计空气阻力,取g=10m/s2。
求:(1)为使小球不与金属板相碰,金属板长度L应满足什么条件?
(2)当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时,小球A飞离电场时的动能是多大?
(3)从两小球弹开进入电场开始,到两小球间水平距离为30cm时,小球A的电势能增加了多少?
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