【題目】沿某一電場方向建立x軸,電場僅分布在的區(qū)間內(nèi),其電場場強(qiáng)與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖所示。規(guī)定沿+x軸方向為電場強(qiáng)度的正方向,x=0處電勢為零。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶點粒子只在電場力作用下,沿x軸做周期性運動。以下說法正確的是( )
A.粒子在處的電勢能為
B.粒子向右運動可以到達(dá)點
C.動能與電勢能之和的最大值是
D.一個周期內(nèi),在x>0區(qū)域的運動時間
【答案】CD
【解析】
考察電場的能的性質(zhì),屬于綜合題。
A.O點為零電勢點,由圖像可知帶電粒子在x負(fù)半軸受到向右的靜電力,由-d到O做正功,即
故粒子在處的電勢能為,選項A錯誤;
B.若粒子到達(dá)d點時速度恰好為0,則粒子將在電場力作用下經(jīng)過-d點沖出電場,不滿足題干中的周期性運動,故選項B錯誤;
C.要滿足粒子在x軸做周期性運動,則粒子活動范圍為(-d,),且在兩端點速度均為零,因此粒子的動能與電勢能之和的最大值是,即為-d點的電勢能,選項C正確;
D.粒子在正半軸運動時間由減速和加速兩段組成,加速段有
故粒子在x>0區(qū)域的運動時間,選項D正確。
故選CD。
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【題目】如圖所示,光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m=3kg靜止放置的物塊A、B、C,物塊B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計)。若A以v0=4m/s的初速度向B運動并壓縮彈簧(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),當(dāng)A、B速度相等時,B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運動。假設(shè)B和C碰撞時間極短,則以下說法正確的是( 。
A.從A開始運動到彈簧壓縮最短時A的速度大小為2m/s
B.從A開始運動到彈簧壓縮最短時C受到的沖量大小為4N·s
C.從A開始運動到A與彈簧分離的過程中整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3J
D.在A、B、C相互作用過程中彈簧的最大彈性勢能為16J
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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點相切,BC為圓弧軌道的直徑,O為圓心,OA和OB之間的夾角為,,整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球在電場力的作用下沿水平軌道向右運動,經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點,落至水平軌道;已知小球在C點所受合力的方向指向圓心,且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮?/span>g。求
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小;
(2)小球到達(dá)A點時速度的大;
(3)小球從C點落至水平軌道上的位置與A點的距離。
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【題目】如圖甲所示,在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學(xué)進(jìn)行實驗的主要步驟是:
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點,另一端拴在兩根繩套,每根繩套分別連著一個彈簧測力計。
②沿著兩個方向拉彈簧測力計,將橡皮筋的活動端拉到某一位置,將該位置標(biāo)記為O點,讀取此時彈簧測力計的示數(shù),分別記錄為F1、F2,并用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a、b兩點,分別將其與O點連接,表示兩力的方向。
③再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍然拉至O點,記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。
(1)在步驟③中,用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍然拉至O點,這樣做所采用的科學(xué)方法是____(選填各選項前面的字母符號)
A. 理想實驗法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D. 建立物理模型法
(2)如圖乙所示,F'表示由平行四邊形定則作出的F1和F2的合力,F表示用一個彈簧測力計拉橡皮筋的力,一定與OA共線的是_____。(選填“F”或“”)
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止放置在光滑的水平地面上,質(zhì)量m=4kg的物塊B(可視為質(zhì)點)置于木板A的左端,在水平向右的力F作用下由靜止開始運動,A、B運動時的加速度隨時間變化的圖像如圖乙所示(圖中各段圖線均為直線,且只畫出前6s的情況)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,求:
(1)同學(xué)們已學(xué)過:v-t圖像中的圖線與時間軸圍成的面積表示位移。那么圖乙a-t圖像中的圖線與時間軸圍成的面積表示的是什么物理量?請求出6s末木板A的速度大小;
(2)2s末和6s末拉力的大;
(3)若6s末力F突然變?yōu)榇笮?/span>1N、方向水平向右的恒力,要使物體B不從木板A右端滑出,則木板A至少為多長?
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【題目】如圖所示,物體在恒力F作用下沿光滑水平面前進(jìn)L,力F的方向與物體運動方向夾角為α,物體的質(zhì)量為m,重力加速度為g.在此過程中,下列關(guān)于力做功的說法中正確的是( 。
A. 力F做功為FL
B. 力F做功為FLcosα
C. 重力做功為mgL
D. 合力對物體做功為0
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【題目】在做“互成角度的共點力合成”的實驗中:
(1)實驗小組甲和實驗小組乙得出的數(shù)據(jù)處理圖分別如圖2甲和乙,則實驗小組______(填“甲”或“乙”)得出的結(jié)果更符合實驗事實。
(2)在符合實驗事實的數(shù)據(jù)處理圖中,_________是F1與F2合成的理論值;_________是F1與F2合力的實際值。(填“F”或“F'”)
(3)本實驗采用的科學(xué)方法是_________。
A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
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【題目】為了探究“加速度與力的關(guān)系”,一同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)
(1)實驗時,一定要進(jìn)行的操作是__________。(填選項前的字母)
A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長木板左端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
D.改變沙和沙桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖2所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有一個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)以小車所受的拉力F(彈簧測力計示數(shù)的兩倍)為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象如圖所示。請回答下列問題:
①由圖可知,圖線沒有過坐標(biāo)原點,其原因可能是________________。
②則小車的質(zhì)量M=________________。(用圖象中的符號表示)
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【題目】用如圖所示的多用電表測量定值電阻。
(1)待測電阻的阻值約為20Ω,測量步驟如下:
①調(diào)節(jié)指針定位螺絲,使多用電表指針對準(zhǔn)________(選填“直流電流、電壓”或“電阻”)“0”刻線。
②將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電阻擋的___________(選填“×1”、“×10”或“×100”)的位置。
③將紅、黑表筆插入“+”、“-”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準(zhǔn)電阻的________(選填“0刻線”或“∞刻線”)。
④將兩表筆分別與待測電阻相接,讀取數(shù)據(jù)。
(2)測量后需要繼續(xù)測量一個阻值大約是2kΩ左右的電阻。在紅黑表筆接觸這個電阻兩端之前,請從下列選項中挑出必要的步驟,并按________的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。
A.調(diào)節(jié)定位指針螺絲,使多用電表指針對準(zhǔn)“0”刻線
B.將紅黑表筆接觸
C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置
D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置
E.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻線
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