如圖,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運動過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無沒有機械能損失,物體剛好返回到s0段中點,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。則( )

A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間為

B.滑塊運動過程中的最大動能等于(mgsinθ+qE)[(mgsinθ /k)+s0]

C.彈簧的最大彈性勢能為(mgsinθ+qE)s0

D.運動過程物體和彈簧系統(tǒng)機械能和電勢能始終總和一直保持不變

 

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【解析】

試題分析:根據(jù)牛頓第二定律,又,聯(lián)立解得,故A正確;當(dāng)滑塊的加速度為零時,速度最大、動能最大,即,根據(jù)動能定理可得:,故B錯誤;當(dāng)滑塊的速度減為零,彈簧被壓縮至最短時彈性勢能最大,設(shè)此時彈簧的形變量為x0,根據(jù)能量守恒可求最大的彈性勢能,所以C錯誤;在物體運動的過程中有重力、彈力、電場力做功,故物體和彈簧系統(tǒng)機械能和電勢能始終總和一直保持不變,所以D正確。

考點:本題考查牛頓運動定律、能量守恒

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014年山東省、沂源縣第一中學(xué)高二期末物理試卷(解析版) 題型:計算題

(10分)如右圖所示, 兩木塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧K1、K2的勁度系數(shù)分別為k1和k2。A壓在彈簧K1上(但不拴接),整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢上提A木塊,直到它剛離開K1,在這過程中A、B木塊移動的距離各為多少?

 

 

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科目:高中物理 來源:2014年四川省資陽市高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2,導(dǎo)線電阻不計。當(dāng)開關(guān)S閉合后

A.A1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值變大

B.A2示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值不變

C.V2示數(shù)變小,V1與V2示數(shù)的比值變大

D.變壓器輸入功率變大

 

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科目:高中物理 來源:2014年四川省資陽市高一下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示是發(fā)射同步衛(wèi)星的原理:先將衛(wèi)星送入近地圓軌道Ⅰ,在近地點A加速使衛(wèi)星沿橢圓軌道Ⅱ運動,在遠地點B再一次加速使衛(wèi)星進入圓形同步軌道Ⅲ運動。設(shè)地球半徑為R,地球表面附近重力加速度為g0。下列判斷正確的是

A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速率大于在軌道Ⅰ上運動的速率

B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運動速率約為

C.衛(wèi)星沿橢圓軌道Ⅱ運動時,在B點的速率小于在A點的速率

D.衛(wèi)星沿橢圓軌道Ⅱ運動時,在B點的加速度大于在A點的加速度

 

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科目:高中物理 來源:2014年四川省廣安市高三第三次診斷考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上,在N和N’之間連有一個阻值為R=1.2Ω的電阻,在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿,導(dǎo)軌的電阻不計。用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連,繩與滑桿的連線平行于斜面,開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處(小車可視為質(zhì)點),滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存s在一個磁感應(yīng)強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場,此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的。電動小車沿PS以v=1.0m/s的速度勻速前進時,滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:

(1)若滑桿滑到OO’位置時細繩中拉力為10.1N,滑桿通過OO’位置時的加速度;

(2)若滑桿運動到OO’位置時繩子突然斷了,則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少?(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,滑桿滑回到AA’時恰好做勻速直線運動。)

 

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科目:高中物理 來源:2014年四川省廣安市高三第三次診斷考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

以下說法正確的是( )

A.在國際單位制中,力學(xué)的基本單位是千克、牛頓、秒

B.愛因斯坦質(zhì)能方程為E=mc2,對宏觀低速運動的物體不成立

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕

D.牛頓通過理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因”,用到的物理思想方法屬于“理想實驗”法

 

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科目:高中物理 來源:2014年四川省“聯(lián)測促改”活動第二輪測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號,該電路中,b是固定不動的金屬板,a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜,a、b構(gòu)成了一個電容器,且通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接.若聲源s做簡諧運動,則a振動過程中( 。

A.a(chǎn)、b板之間的電場強度不變 

B.a(chǎn)、b板所帶的電荷量不變 

C.a(chǎn)板向右位移最大時,電容器電容最大 

D.電路中始終有方向不變的電流

 

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科目:高中物理 來源:2014年吉林省長春市畢業(yè)班第四次調(diào)研測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某國際研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能“吸食”質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設(shè)星體的軌道近似為圓,則在該過程中( 。

A.雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B.雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C.質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑漸小

D.質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

 

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科目:高中物理 來源:2014年北京市昌平區(qū)高二第二學(xué)期期末質(zhì)量抽測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(9分)圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈abcd的面積為S,共有n匝,線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO′轉(zhuǎn)動;線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動。(不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦)求:

(1)推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式Em=nBSω;

(2)求線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電壓表的示數(shù);

(3)求線圈勻速轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。

 

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