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【題目】物理學(xué)是探索自然界最基本、最普遍規(guī)律的科學(xué),在不同情景中發(fā)生的物理過程往往遵循著相同的規(guī)律。請應(yīng)用所學(xué)的物理知識,思考并解決以下問題。

1)帶電小球B靜止在無限大的光滑絕緣水平面上,帶同種電荷的小球A從很遠(yuǎn)處以初速度v0B球運(yùn)動,A的速度始終沿著兩球的連線方向,如圖1所示。兩球始終未能接觸。AB間的相互作用視為靜電作用。

a. 從加速度和速度的角度,說明B球在整個過程中的運(yùn)動情況;

b. 已知AB兩球的質(zhì)量分別為m1m2,求B球最終的速度大小vB

2)光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上,整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,兩根相同的金屬棒abcd垂直放置在導(dǎo)軌上,如圖2所示。開始時cd棒靜止,ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動。隨后cd棒也運(yùn)動起來,兩棒始終未能相碰,忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場。

a. 已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m,求cd棒最終獲得的動能Ek;

b. 3是圖2的俯視圖。請在圖3中畫出ab、cd棒在達(dá)到最終狀態(tài)之前,棒內(nèi)自由電子所受洛倫茲力的示意圖;并從微觀的角度,通過計算分析說明,在很短的時間t內(nèi),ab棒減少的動能是否等于cd棒增加的動能。

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【題目】如圖,固定在水平面上組合軌道,由光滑的斜面、光滑的豎直半圓(半徑R=2.5m)與粗糙的水平軌道組成;水平軌道摩擦因數(shù)μ=0.25,與半圓的最低點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上.一個質(zhì)量為m=0.1kg的小球從斜面上A處靜止開始滑下,并恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)D,且水平拋出,落在水平軌道的最左端B點(diǎn)處.不計空氣阻力,小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時不計能量損失,g取10m/s2.求:

(1)小球出D點(diǎn)的速度v;

(2)水平軌道BC的長度x;

(3)小球開始下落的高度h.

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【題目】如圖所示,將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點(diǎn).質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上.下列說法正確的是(  )

A. 物體最終將停在A點(diǎn)

B. 物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)

C. 整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功

D. 整個過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢能

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【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊AB,用一個勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止,現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面,則這一過程A上升的高度為( )

A. B. C. D.

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【題目】在如圖所示的實(shí)驗裝置中,平行板電容器的極板B與一靜電計相接,極板A接地下列操作中可以觀察到靜電計指針張角變大的是

A極板A上移

B極板A右移

C極板間插入一定厚度的金屬片

D極板間插入一云母片

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【題目】下列說法中正確的是__________。

A.在受迫振動中,物體振動的頻率一定等于驅(qū)動力的頻率

B.做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過四分之一個周期,所通過的路程一定是一倍振幅

C.變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

D.雙縫干涉實(shí)驗中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距將變大

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變,波長變長

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【題目】如圖所示,左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉一段長l0-15cm、溫度為300K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為h0=10cm,大氣壓強(qiáng)為75cmHg

i)在溫度不變的條件下,需要從開口端加入多長的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?

i i)左右兩管內(nèi)水銀面剛好相平后,即停止補(bǔ)充水銀,并給左管的氣體加熱,當(dāng)右管內(nèi)水銀面剛好上升到與管口齊平時,左管內(nèi)氣體的溫度為多少?

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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程,AB、BC、CDDA這四段過程在p-T圖像中都是直線,其中CA的延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,下列說法正確的是_________

A.A→B的過程中,氣體對外界放熱,內(nèi)能不變

B.B→C的過程中,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少

C.C→D的過程中,氣體對外界做功,分子的平均動能減小

D.C→D過程與A→B相比較,兩過程中氣體與外界交換的熱量相同

E.D→A過程與B→C過程相比較,兩過程中氣體與外界交換的熱量相同

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【題目】如圖,在真空室內(nèi)的P點(diǎn),能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子(不計重力),粒子的速率都相同。abP點(diǎn)附近的一條水平直線,P到直線ab的距離PC=LQ為直線ab上一點(diǎn),它與P點(diǎn)相距PQ=L。當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時,水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點(diǎn);當(dāng)ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強(qiáng)電場時,所有粒子都能到達(dá)ab直線,且它們到達(dá)ab直線時動能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點(diǎn)。已知sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)a粒子的發(fā)射速率

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向

(3)僅有磁場時,能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值

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【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上,箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運(yùn)動,如圖所示。已知物體與箱底的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=l0m/s2。試求:

(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?

(2)從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動的距離是多少?

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