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【题目】竖直平面内存在着如图甲所示管道,虚线左侧管道水平,虚线右侧管道是半径R=1m的半圆形,管道截面是不闭合的圆,管道半圆形部分处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=4×103V/m。小球a、b、c的半径略小于管道内径,b、c球用长的绝缘细轻杆连接,开始时c静止于管道水平部分右端P点处,在M点处的a球在水平推力F的作用下由静止向右运动,当F减到零时恰好与b发生了弹性碰撞,F-t的变化图像如图乙所示,且满足。已知三个小球均可看做质点且ma=0.25kg,mb=0.2kg,mc=0.05kg,小球cq=5×10-4C的正电荷,其他小球不带电,不计一切摩擦,g=10m/s2,求

(1)小球ab发生碰撞时的速度v0

(2)小球c运动到Q点时的速度v

(3)从小球c开始运动到速度减为零的过程中,小球c电势能的增加量。

【答案】(1) (2)v=2m/s (3)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上,一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上,设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图甲所示.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象,取g=10m/s2,则

A. 滑块A的质量m=1.5kg

B. 木板B的质量M=1.5kg

C. F=5N时,木板B的加速度a=4m/s2

D. 滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1

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【题目】用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应,其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术电子束加工的特点是功率大,能在瞬间将能量传给工件,而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节,实现计算机控制图甲是电子束加工工件的示意图,电子枪产生热电子后被高压电源加速,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工图乙是电子加速系统,K是与金属板M距离很近的灯丝,电源E1K加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网MN接在输出电压恒为U的高压电源E2MN之间的电场近似为匀强电场,系统放置在真空环境中,通过控制系统排走工件上的多余电子,保证N与工件之间无电压,正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为nMN之间的电场加速后大多数电子从金属网的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I已知电子的质量为m、电量为e不计电子所受的重力和电子之间的相互作用

(1)求单位时间内被金属网N吸收的电子数;

(2)若金属网N吸收电子的动能全部转化为内能,试证明其发热功率P=IU;

(3)a.电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小;并说明为增大这个作用力,可采取的合理可行的措施(至少说出两种方法);

b.已知MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距x的空间内(足够小)电子数为x的关系式。

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【题目】如图为氢原子的能级图,已知可见光光子的能量范围为1.62eV~3.11eV,金属钠的逸出功是2.25eV,现有大量处于n=4能级的氢原子。下列说法正确的是

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A. 氢原子跃迁时最多可发出6种可见光

B. 氢原子跃迁时发出的可见光均能使金属钠发生光电效应

C. 氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为0.77eV

D. 氢原子跃迁时发出的可见光使金属钠发生光电效应得到光电子的最大初动能为10.98eV

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【题目】通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,已知试探电荷q在场源电荷Q的电场中具所有电势能表达式为 (式中k为静电力常量,r为试探电荷与场源电荷间的距离)。真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x坐标轴的x=0x=6cm的位置上。x轴上各点的电势x的变化关系如图所示。A、B是图线与x的交点,A点的x坐标是4.8cm,图线上C点的切线水平。下列说法正确的是

A. 电荷Q1、Q2的电性相反

B. 电荷Q1、Q2的电量之比为1:4

C. B点的x坐标是8cm

D. C点的x坐标是12cm

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【题目】如图所示,一半径为R的光滑半圆形细轨道,其圆心为O,竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于Q点整上方。A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点,且不计滑轮大小与摩擦。现对A环施加一水平向右的力F,使B环从地面由静止开始沿轨道运动。则

A若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,F一直减小

B若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,外力F所做的功等于B环机械能的增加量

CF为恒力,B环最终将静止在D

DF为恒力,B环被拉到与A环速度大小相等时,

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行板电容器中的带电液滴M处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则(

A. 带电液滴M一定带正电

B. R4的滑片向上端移动时,电流表示数减小,电压表示数增大

C. 若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴M将向上极板运动

D. 若将开关S断开,带电液滴M将向下极板运动

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【题目】如图所示,两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器的带电量Q不变,下面的操作中将使静电计指针张角变小的是 ( )

A. 仅将M板向下平移

B. 仅将M板向左平移

C. 仅在MN之间插入云母板(介电常数大于1

D. 仅在MN之间插入金属板,且不和MN接触

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【题目】(1)关于下列四幅图的说法,正确的是______

A.图甲中C摆开始振动后,ABD三个摆中B摆的振幅最大

B.图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率一定相同

C.图丙是两种光现象图案,上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹

D.图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光,地面上的人认为光同时到达前后壁

(2)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A为传播介质中的一质点,则该时刻A的运动方向是_______(选填沿x轴正方向”、“沿x轴负方向”、“沿y轴正方向”、“沿y轴负方向),在此后2sA通过的路程为16cm,此列波的传播速度大小为__________m/s.

(3)如图所示,一透明球体置于空气中,半径R=0.1 m,单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体, ABMN的间距为0.0m,经折射、反射、折射回到空气中,出射光线与AB恰好平行.

①求该透明球体的折射率

②已知真空中光速c=3×108m/s,求光束在透明球体中的传播时间.

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