【题目】如图,一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端,上端连接一带正电的光滑滑块P,滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场,倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上,开始时弹簧是原长状态,物体恰好处于平衡状态,现给滑块一沿斜面向下的初速度v,滑块到最低点时,弹簧的压缩量为,若弹簧始终处在弹性限度内,以下说法正确的是
A. 滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量
B. 滑块到达最低点的过程中,克服弹簧弹力做功
C. 滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和
D. 当滑块的加速度最大时,滑块和弹簧组成的系统机械能最大
【答案】ABD
【解析】试题分析:滑块在向下运动到最低点过程中,有电场力、重力和弹簧弹力做功,根据功能关系、动能定理、电场力做功与电势能的关系等进行判断.
解:A、因为开始滑块受重力和电场力和支持力处于平衡,则有:qE=mgsinθ,在运动到最低点过程中,电场力做功与重力做功相等,则滑块电势能增量等于滑块重力势能的减小量.故A错误.
B、根据能量守恒得,动能减小,重力势能减小,电势能增加,弹性势能增加,因为电势能增量等于重力势能减小量,所以弹性势能增加量等于滑块动能减小量,可知滑块克服弹簧弹力做功mv2.故B正确.
C、根据动能定理知,电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于滑块动能的变化量.故C错误.
D、由于qE=mgsinθ,可知当滑块的加速度最大时,弹簧最长或最短.弹簧最长时,滑块的电势能最小,滑块和弹簧组成的系统机械能最大;弹簧最短时,滑块的电势能最大,滑块和弹簧组成的系统机械能最小.故D错误.
故选:B
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【题目】如图所示,倾角θ=30°的斜面AB,在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2,小球1、2同时落在P点,P点为斜边AB的中点,则
A. 小球2一定垂直撞在斜面上
B. 小球1、2的初速度可以不相等
C. 小球1落在P点时与斜面的夹角为30°
D. 改变小球1的初速度,小球1落在斜面上的速度方向都平行
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【题目】如图所示,一根细线下端拴一个金属小球A,细线的上端固定在金属块B上,B放在带小孔的水平桌面上,小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),金属块B在桌面上始终保持静止,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A. 金属块B受到桌面的静摩擦力变大
B. 金属块B受到桌面的支持力减小
C. 细线的张力变大
D. 小球A运动的角速度减小
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【题目】质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,
(1)求环境温度降到多少时气缸着地;
(2)温度降到多少时能使弹簧恢复原长.
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【题目】如图所示,电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动,从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知:电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)。下列选项正确的是
A. 电子运动到Q点的速度v=
B. 若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B,则其大小为B=
C. 若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场,则电子不可能到达M点
D. 若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E,则其大小为E=
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【题目】如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为+q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,O点与小球B的间距为。当小球A从与竖直方向夹角θ=30°处的C点由静止释放后,会经过O点正下方的D点,若带电小球A、B均视为点电荷,静电力常量为k,小球A运动过程中细线始终绷直,则
A. 小球A做匀速圆周运动
B. 在C处,小球A与小球B之间的库仑力大小
C. 小球A在运动过程中机械能守恒
D. 小球A从C点运动到D点的过程中,库仑力对其做负功,电势能增加
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【题目】如图所示,空间直角坐标系内存在匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与平面平行且与
轴负方向的夹角为
,匀强电场的电场强度大小为E、方向沿y轴负方向.一质子(重力不计)从原点O以速度
向z轴正方向射出.已知质子的电荷量为e,下列关于质子的受力和运动的描述正确的是
A. 质子在O点受到的合力大小为
B. 质子在运动过程中受到的合力为变力
C. 质子沿z轴方向的分运动是匀速直线运动
D. 质子不可能做匀变速曲线运动
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【题目】如图所示,在竖直平面内,用长为L的绝缘轻绳将质量为m、带电量为+q、的小球悬于O点,整个装置处在水平向右的匀强电场中。初始时刻小球静止在P点。细绳与场强方向成角。今用绝缘锤子沿竖直平面、垂直于OP方向打击一下小球,之后迅速撤离锤子,当小球回到P处时,再次用锤子沿同一方向打击小球,两次打击后小球恰好到达Q点,且小球总沿圆弧运动,打击的时间极短,小球电荷量不损失。锤子第一次对小球做功为W1,第二次对球做功为W2。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若的值达到最大,分别求W1、W2;
(3)的值最大时,求第一、二次小球被打击后瞬间细绳的拉力大小F1、F2.
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【题目】如图所示,质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中错误的是( )
A. 若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B. 若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C. 若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D. 若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
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