【题目】如图甲所示，相距d＝15 cm的A、B两极板是在真空中平行放置的金属板，当给他们加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场。今在A、B两板之间加上如图乙所示的交变电压，交变电压的周期T＝1.0×10－6 s，t＝0时A板的电势比B板的电势高，且U0＝1080 V，一个比荷
＝1.0×108 C/kg的带负电荷的粒子在t＝0时刻从B板附近由静止开始运动不计重力。
(1)当粒子的位移为多大时，速度第一次达到最大，最大值是多少？
(2)粒子运动过程中，将与某一极板相碰撞，求粒子碰撞极板时速度大小。
【答案】(1)x＝0.04m，vm＝2.4×105m/s (2)v＝2.1×105m/s
【解析】粒子在电场中的运动情况比较复杂，可借助于v－t图象分析运动的过程，如图所示为一个周期的v－t图象，以后粒子将重复这种运动。
(1)在0～
时间内，粒子加速向A运动；当t＝
时，粒子速度第一次达到最大，根据牛顿第二定律可知，粒子运动的加速度为
，
设粒子的最大速度为vm，此时位移为x，则
vm＝at＝
＝2.4×105 m/s。
(2)粒子在一个周期的前
时间内，先加速后减速向A板运动，位移为xA；在后
时间内，先加速后减速向B运动，位移为xB，以后的每个周期将重复上述运动，由于粒子加速和减速运动中的加速度大小相等，即有xA＝2x＝0.08 m，xB＝2×
＝0.02 m。所以粒子在一个周期内的位移x′＝xA－xB＝0.06 m。显然，第2个周期末粒子距A板的距离为L＝d－2x′＝0.03＜0.04 m，表明粒子将在第3个周期内的前
时间内到达A板，设粒子到达A板的速度为v，则由v2＝2aL，有v2＝
，解得v＝2.1×105 m/s。
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【题目】(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下操作合理的是（_______）
A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动
B．选用装置2时，要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面
C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放
D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧的照片，获得平抛轨迹
(2)某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2．
①若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为平角直角坐标系的正方向，则没有被拍摄到的小球（在图中没有方格的区域内）位置坐标为_______用图中格数表示坐标，比如图中标记为2的小球坐标为：（2，1））。
②小球平抛的初速度大小为___________m/s．
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【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. 线速度关系va＞vb＞vc＞vd
C. d的运动周期有可能是22小时
D. c在4个小时内转过的圆心角是
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【题目】如图所示，两个相同的小木块A和B（均可看作为质点）），质量均为m．用长为L的轻绳连接，置于水平圆盘的同一半径上，A与竖直轴的距离为L，此时绳子恰好伸直无弹力，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 木块A、B所受的摩擦力始终相等
B. 木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍
C. 
是绳子开始产生弹力的临界角速度
D. 若
，则木块A、B将要相对圆盘发生滑动
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【题目】如图所示，将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。当金属棒中通以0.4A的电流时，弹簧恰好不伸长。g＝10m/s2。
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)当金属棒中通过大小为0.2A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长1cm。如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？
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【题目】如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点，物块与斜面间有摩擦。现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中（ ）
A. 经过位置O点时，物块的动能最大
B. 物块动能最大的位置与AO的距离无关
C. 物块从A向O运动过程中，弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量
D. 物块从O向B运动过程中，动能的减少量大于弹性势能的增加量
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【题目】惯性制导已广泛应用于弹道式导弹工程中．这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别于劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（ ）
A．方向向左，大小为
B．方向向右，大小为
C．方向向左，大小为
D．方向向右，大小为
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【题目】如图所示，两个相同的小木块A和B（均可看作为质点）），质量均为m．用长为L的轻绳连接，置于水平圆盘的同一半径上，A与竖直轴的距离为L，此时绳子恰好伸直无弹力，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 木块A、B所受的摩擦力始终相等
B. 木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍
C. 
是绳子开始产生弹力的临界角速度
D. 若
，则木块A、B将要相对圆盘发生滑动
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【题目】(12分)“嫦娥工程”计划在第二步向月球发射一个软着陆器，在着陆器附近进行现场勘测．已知地球的质量约为月球质量的80倍，地球的半径约为月球半径的4倍，地球表面的重力加速度为g地=10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s。假设将来测得着陆器撞击月球表面后又竖直向上弹起，并且经过2s钟后落回到月球表面．试求:(1)它弹起时的初速度v0。（2）月球的第一宇宙速度是多少。（不考虑地球和月球的自转；结果保留两位有效数字）．
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