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【题目】在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止.若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立刻换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则 ( )

A. I1=I2 B. 4I1=I2

C. W1=0.25Ek,W2=0.75Ek D. W1=0.20Ek,W2=0.80Ek

【答案】C

【解析】设第一过程末速度为v1,第二过程末速度大小为v2.根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等根据匀变速直线运动规律有,所以有v2=2v1根据动能定理有: 所以C正确,D错误又因为位移大小相等,所以两个过程中电场力的大小之比为1:3,根据冲量定义得:I1=F1tI1=F1t所以I2=3I1,故AB错误

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,河的宽度为d,水流的速度为,小船以大小为、方向与上游河岸成的速度从A处过河,经过t时间,正好到达正对岸的B处。

A、一定小于

B、时间

C、若要小船渡河时间最短,的方向要垂直指向对岸

D、若增大,要小船仍然正好到达正对岸B处,在水流速度保持不变的情况下,还必须适当减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律。实验开始时,直径为d的小钢球被电磁铁吸住。断开开关,钢球由静止开始下落。测得钢球静止时球心到光电门中心的距离为数h,由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为△t.已知当地的重力加速度大小为g。试完成如下实验内容:

(1)利用螺旋测微器测出钢球的直径,读数如图(b)所示,则d________mm:

(2)钢球通过光电门的速度表达式为__________(用题中所给物理量的符号表示);

(3)要验证机械能守恒,需比较_________________________在误差允许范围内是否相等(用题中所给物理量的符号表示)。

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【题目】利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)关于本实验,以下说法正确的是___________

A.必须用秒表测出重物下落的时间

B.打点计时器应连接直流电源

C.验证时,必须测量重锤的质量或重力

D.选择质量较大、体积较小的重锤可以减小实验误差

(2)此实验过程中机械能是否守恒,可以通过计算纸带打下两点的过程中,重锤减少的重力势能是否等于其增加的动能来验证。图是实验中得到的一条纸带。O为重锤开始下落时记录的点,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,得到它们之间的距离分别为sAsBsC。若重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。则在打下O点到B点的过程中,重力势能的减少量ΔEp=mg(sA+sB),动能的增加量ΔEk=_______

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【题目】天舟一号飞船是我国首个货运飞船。2017422日,天舟一号飞船在指定轨道成功与天宫二号空间实验室自动交会对接,对接后形成组合体,如图所示。组合体在轨道上的运动可视为匀速圆周运动。已知组合体距地球表面的高度为h,地球半径为R,地球的质量为M,引力常量为G

(1)求组合体运行时线速度的大小v

(2)求组合体运行时向心加速度的大小a

(3)此次发射“天舟一号”除了完成交会对接、为天宫二号空间实验室补加燃料之外,它身上还携带了大量的实验设备,在太空运行期间要进行多项实验。在我们中学物理学习中的有些实验可以在太空中完成,但也有些实验不能在太空中完成,请你各举一例。

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【题目】某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”,实验装置如图所示,实验过程如下(“+、-”表示速度方向):

实验1 使m1=m2=0.25kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后两个滑块分开.数据如表1.

表1

碰前

碰后

滑块m1

滑块m2

滑块m1

滑块m2

速度v/(m·s-1

+0.110

0

0

+0.109

(1)根据这个实验可推知,在实验误差允许的范围内:

①碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的速度;

②碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的动能;

③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv.

实验2 使m1=m2=0.25kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后m1、m2一起运动.数据如表2.

表2

碰前

碰后

滑块m1

滑块m2

滑块m1

滑块m2

速度v/(m·s-1

+0.140

0

+0.069

+0.069

(2)根据这个实验可推知

①碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;

②碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;

③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.

实验3 使2m1=m2=0.5kg,让运动的m1碰静止的m2,碰后m1、m2分开.数据如表3.

表3

碰前

碰后

滑块m1

滑块m2

滑块m1

滑块m2

速度v/(m·s-1

+0.120

0

-0.024

+0.071

(3)根据实验数据可推知,在误差允许范围内:

①碰前物体的速度________(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;

②碰前物体的动能________(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;

③碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.

(4)还进行了其他情景的实验,最终在实验中发现的“不变量”是________

(5)在“探究碰撞中的不变量”实验中,关于实验结论的说明,正确的是________

A.只需找到一种情景的“不变量”即可,结论对其他情景也同样适用

B.只找到一种情景的“不变量”还不够,其他情景未必适用

C.实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变

D.进行有限次实验找到的“不变量”,具有偶然性,结论还需要检验

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【题目】如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1()匀速运动到位置2(),则( )

A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为abcda

B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为adcba

C. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

D. 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左

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【题目】如图所示,圆形区域半径为R,区域内有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小为BP为磁场边界上的最低点.大量质量均为m,电荷量绝对值均为q的带负电粒子,以相同的速率从P点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向.粒子的轨道半径为2RAC为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则

A. 粒子射入磁场的速率为

B. 粒子在磁场中运动动的最长时间为

C. 不可能有粒子从C点射出磁场

D. 若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从A点水平射出

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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与容器a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中缓慢注入沙子的过程中,abc均一直处于静止状态.下列说法正确的是

A. 绳子的拉力保持不变

B. bc的摩擦力一直变大

C. 绳对滑轮的作用力方向始终不变

D. 地面对c的支持力始终不变

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