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【题目】如图所示,竖直面内有一光滑绝缘圆轨道,半径为R,AB、CDMN为圆的直径,其中AB水平,CD竖直,MN与竖直方向的夹角为45,O为圆心。质量为m的绝缘小环套在轨道上,小环所带的电荷最为-q。空间有水平向有的匀强电场,场强,小环在竖直圆轨道上做完整的圆周运动,下列说法正确的是

A. 小环在A点时,小环机械能最大

B. 小环在N点时,小环动能最大

C. 小环在A点与B点动能之差等于2EqR

D. 小环在C点与D点动能之差等于2mgR

【答案】CD

【解析】小环受到的电场力为,方向水平向左,为恒力,而重力也是恒力,所以两个场的合场,为小环运动的等效场,方向与竖直方向夹角45°斜向左下,如图所示,F点相当于最低点,小环在此动能最大,H点相当于最高点,小环在此点动能最小,过程中在小环到达B点时,电场力做功最大,机械能最大,AB错误;在A、B两点小环的重力势能相等,从AB过程中电场力做正功,根据动能定理可知,故C正确;C、D两点在同一条等势面上,电势能相等,从CD过程中重力做正功,根据动能定理可得,D正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】截面积为100匝圆形线圈A处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,如图所示,磁感应强度正按的规律均匀减小,开始时S未闭合. C=30F,线圈内阻不计.求:

1S闭合后,通过的电流大小;

2S闭合后一段时间又断开,则S切断后通过的电量是多少?

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【题目】如图所示,相距L的两小球AB位于同一高度h。将AB水平抛出的同时,B自由下落。AB与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则

A. AB在第一次落地前能否相碰,仅取决于A的初速度

B. AB在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰

C. AB不可能运动到最高处相碰

D. AB一定能相碰,而且如果Lh以及A的平抛速度v都确定时,能够求出AB碰撞的位置和AB碰撞前A落地几次

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【题目】将一轻质弹簧竖直地固定在水平地面上,其上端拴接一质量为mB=3 kg的平板,开始时弹簧处于压缩状态,在平板正上方h1=5 cm处将一质量为mA=1 kg的物块A无初速度释放,物块A与平板碰后合为一体,平板用t=0.2 s的时间到达最低点,且下降的高度为h2=5 cm,再经过一段时间平板返回到出发点,整个过程弹簧始终处在弹性限度以内,重力加速度g=10 m/s2。空气阻力不计,求:

(1)上述过程中弹簧的弹性势能最大为多少?

(2)物块A与平板由碰撞结束到平板返回到出发点的过程中,弹簧的冲量应为多大?

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【题目】如图甲所示,在探究功与速度变化的关系的实验中主要过程如下:

A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、

B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3

C.作出W-v图象

D.分析W- v图象。如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系

(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选___(选填“AB”“CD”)段来计算。

(2)关于该实验,下列说法正确的有____ .

A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

(3)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图乙所示,根据图线形状可知,4位同学对对Wv的关系作出如下不同的猜想:①W ②W ③Wv2 ④Wv3,其中可能正确的是______ .

A.① ③

B.② ④

C.③ ④

D.① ②

(4)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是________(写出一条即可)

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【题目】在操场400米标准跑道上有相距L=31m的甲,乙两名同学,如图所示(图就是一个400M跑道,左边一个甲,右边一个乙,两人开始在直道上).甲同学以4m/s的速率绕操场逆时针慢跑,乙同学开始处于静止状态,他加速的最大加速度为1m/s2,跑步中最大速率为5m/s。乙同学此时开始沿跑道跑,则至少需要多长时间与甲相遇?

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【题目】为了保证车内入员的安全,一般小汽车都安装了安全气囊,利用NaN3爆炸产生的氮充入气囊,当小汽车发生一定的磁撞时.NaN3爆炸产生的氮气充满安全气囊,气囊体积变化很小。已知气囊容积为V=56L,囊中氮气密度为=2.5kg/m3,氮气的摩尔质量为M0=0.028kg/mol,阿伏伽徳罗常数为:NA=6.02×1023mol-1,标准状态下气体的摩尔体积为V=22.4L。

(i)求气囊中氮气的分子数;

(ii)当温度为27℃时,囊中氮气的压强多大?

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【题目】如图所示,一个左端开口的圆柱形导热气缸固定在水平地面上,气缸长为L=60cm,横截面积为S=10cm。开始活塞在气缸最左端,将一定质量的理想气体封闭在气缸内.现在对话塞施加水平向右的恒力F=50N,待整个系统稳定后,测得活塞与气缸底部的距离变为l.已知外界大气压强始终为=1×105Pa,环境温度为T0=27℃,不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦,取g=10m/s,求:

(1)此过程中被封闭气体与外界交换的热量;

(2)保持恒力不变,将气缸放在温度为87℃的封闭环境中,稳定后活塞与气缸底部距离。

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【题目】如图为某质点做简谐运动的图象,则由图线可知( )

A. t=2.5s时,质点的速度与加速度同向

B. t=1.5s时,质点的速度与t=0.5s时速度等大反向

C. t=3.5s时,质点正处在动能向势能转化的过程之中

D. t=0.1st=2.1s时质点受到相同的回复力

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