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【题目】如图,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态(若规定弹簧自然长度时弹性势能为零,弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧的形变量)一质量为m、带电量为qq0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失,物体刚好能返回到s0段中点,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是(  )

A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为t=

B.弹簧的劲度系数为k=

C.滑块运动过程中的最大动能等于Ekm=mgsinθ+qEs0

D.运动过程中物体和弹簧组成的系统机械能和电势能总和始终不变

【答案】C

【解析】

A.滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a

由牛顿第二定律得:

由位移公式得:

联立可得:

A正确;

B.滑块从释放到返回到s0段中点的过程,由功能关系得:

解得:

B正确;

C.滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为x0,则有

解得:

从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得:

弹簧弹力做功:

则最大动能:

C错误;

D.物体运动过程中只有重力和电场力做功,故只有重力势能、电势能和和弹性势能动能参与转化,滑块的机械能和电势能的总和始终不变,故D正确。

本题选择不正确的,故选C

练习册系列答案
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A. ab输入端电压的瞬时值表达式为πt( V)

B. 电流表的示数为2A且四只灯泡均能正常发光

C. 流过灯L2的电流每秒钟方向改变50

D. ab输人端输人功率Pab=18 W

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A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外

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A. 将电池组的两极直接接在交流电上进行充电

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A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0

D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0

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C.向左加速运动D.向左减速运动

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(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件右侧流入,左侧流出,霍尔元件______(填“前表面”或“后表面”)电势高;

2)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为e,霍尔元件的厚度为h。为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B,根据乙图中所给的器材和电路,还必须测量的物理量有______(写出具体的物理量名称及其符号),计算式B=______

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A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧

B.直流电压表V1V2,内阻约为3kΩ

C.阻值为的定值电阻R0

D.滑动变阻器R

E.导线和开关

1)根据图甲所示的电路原理图,完成图乙所示的电路实物图的连接。

2)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V1V2的多组数据如表格所示,请在图丙所示的坐标纸中描绘出U1-U2图像。

实验次数

1

2

3

4

5

6

U1/N

1.65

1.50

1.32

1.00

0.68

0.46

U2/N

2.15

2.21

2.32

2.50

2.69

2.76

3)根据描绘出的U-U2图像,两节干电池的总电动势E=_______V,总内阻_______Ω。(计算结果保留三位有效数字)

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A. B. C. D.

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