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4.α粒子的质量是质子的 4 倍,电荷量是质子的 2 倍.如图所示,质子和α粒子分别从固定点电荷+Q 附近的 A 点由静止开始运动,只在电场力作用下到达 B 点,则它们到达 B 点时的速度之比为(  )
A.2$\sqrt{2}$:1B.2:1C.$\sqrt{2}$:1D.1:2

分析 质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,电场力做正功,根据动能定理研究它们的速度之比.

解答 解:质子和α粒子都是正离子,从A点释放后将受电场力作用,加速运动到B点,设AB间的电势差为U,根据动能定理得
 对质子:qU=$\frac{1}{2}$mv2-0,
 对α粒子:2qU=$\frac{1}{2}$•4mv′2-0,
解得:$\frac{v}{v′}$=$\frac{\sqrt{2}}{1}$,故ABD错误,C正确;
故选:C.

点评 带电粒子在电场中运动要研究速度的关系,可以从能量的角度,根据动能定理进行研究.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.我国《侵权责任法》第87条“高空坠物连坐”条款规定:建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害,由可能加害的建筑物使用人给予补偿.假设质量为5.0kg的物体,从离地面36m高处,由静止开始加速下落,下落过程中阻力恒定,经3s落地.
试求:
(1)物体下落的加速度的大小;
(2)下落过程中物体所受阻力的大小.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.如图所示,有一类似过山车的建议轨道装置,它由弹射装置,水平轨道和竖直平面内的两个圆形轨道组成,小球被弹射后获得一个速度,依次经过水平轨道AB、第一圆轨道、水平轨道BC后,进入第二圆轨道完成一系列活动,B、C分别是两个圆形轨道的最低点,第一个圆轨道的半径R1=2.0m,一个质量m=1.0kg的小球(视为质点)被弹射后获得v0=12.0m/s的速度,从水平轨道左侧A点沿轨道向右运动,A、B间距离L1=6.0m,B、C间距L2=12.0m,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道光滑,空气阻力忽略不计,g=10m/s2
求:(1)小球第一次通过B点时,第一圆轨道对小球支持力F的大小;
(2)如果要使小球不脱离第二圆轨道,且两圆形轨道不相互重叠,第二个圆轨道半径R2应满足的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.在研究平抛运动试验中,确定坐标原点为抛出点的情况下在轨迹曲线上任取一点A,用刻度尺和三角板分别测出它的坐标x和y,根据平抛知识可以计算出平抛物体的初速度表达式为$\sqrt{\frac{g}{2y}}x$(重力加速度为g)(用符号x y g表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机M和电热丝R构成.当闭合开关S1、S 2 后,电动机正常工作,将空气从进风口吸入,经电热丝加热,形成热风后从出风口吹出,断开开关S1,电吹风吹冷风.已知电吹风的额定电压为220V,吹热风时的功率为1000W,吹冷风时的功率为120W.关于该电吹风,下列说法正确的是(  )
A.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1000 J
B.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为120 J
C.电热丝的电阻为55Ω
D.电动机线圈的电阻为$\frac{1210}{3}$Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.在如图所示的装置中,平台的AB段粗糙,且长度为L=0.2m,动摩擦因数μ=0.6,BC、DEN段均光滑,且BC的始、末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半径为r=0.4m固定于地面上的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让物体自由通过.在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小物块,小物块质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小物块和弹簧不粘连),小物块刚好能沿DEN轨道滑下.(g=10m/s2)求:
(1)小物块到达N点时速度的大小(结构可保留根号)
(2)小物块在A点时弹簧所具有的弹性势能.
(3)由于地面存在摩擦力,最终小物块静止于水平地面上,求:小物块从A点开始运动直至静止在地面上,系统产生的内能.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.一个物体置于光滑的水平面上,受到6N水平拉力作用从静止出发,经2s,速度增加到24m/s.(不计空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)物体的加速度多大?
(2)物体的质量是多大?
(3)若改用同样大小的力竖直向上提升这个物体,它的加速度多大?
(4)物体在这个竖直向上的力的作用下速度由零增大到4m/s的过程中,物体上升的高度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.关于瞬时速度和平均速度,下列说法中正确的是(  )
A.“子弹以780m/s的速度击中目标”指的是子弹的瞬时速度
B.“小球在第5s内的速度为2m/s”指的是小球的瞬时速度
C.物体运动的瞬时速度越大,其平均速度也一定越大
D.某一时间内物体的平均速度为零,则该时间内物体任何时刻的瞬时速度都为零

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,一个半径为R的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC固定在竖直平面内,轨道在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高.MN是放在水平地面上长度为2R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m的小球(可视为质点)从A点正上方的P点由静止释放,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)若小球恰好能到达管口C点,求P、A两点的高度差h1
(2)若小球从管口C点飞出后恰好打到MN的中点,求P、A两点的高度差h2
(3)设P、A两点的高度差为h,试推导在小球能打到MN的前提下,轨道管口C点对小球的弹力F的大小随高度h的变化关系式.

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