【题目】如图所示,在竖直放置的平行金属板AB之间加上恒定电压U,AB两板的中央留有小孔
,在B的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向放置,第一次从小孔
处从静止释放一个质子
,第二次从小孔
处从静止释放一个
粒子
,关于这两个粒子在电场中运动的判断正确的是( )
A. 质子和粒子打到感光板上时的速度之比为2:1
B. 质子和粒子在电场中运动的时间相同
C. 质子和粒子打到感光板上时的动能之比为1:2
D. 质子和粒子在电场中运动的轨迹重叠在一起
【答案】CD
【解析】从开始运动到打到板上质子的速度为
，
粒子速度为
，根据动能定理：
，化简得出：
，质子的比荷为：
，粒子的比荷为：
，代入得：
，故A错误；设粒子在加速电场中加速时间为
，加速位移为
，在偏转电场中时间为
，偏转位移为y，有：
，
，由于质子和粒子的加速位移和偏转位移相同，但是比荷不同，故所以运动时间不同，故B错误；从开始运动到打到板上根据动能定理有：
，解得：
，因为U、E、d相同，则有：
，故C正确；带电粒子进入偏转电场时根据动能定理可得：
，进入偏转电场后电势差为
，偏转的位移为y，有：
，联立得：
，速度的偏转角正切值为
，有：
，偏转位移y与速度的偏转角正切值与带电粒子无关，因此运动轨迹是一条，故D正确。故选CD。
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【题目】如图所示是探究质量一定时，小车加速度与合外力关系的实验装置，一端带有定滑轮的长木板上固定着甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示小车上遮光片通过光电门的时间，细绳上的轻质力传感器能显示细绳所受的拉力。
（1）要使小车所受合外力F等于力传感器的示数，必须进行的操作是_______；判断已经达到上述操作要求的依据是：小车上的遮光片通过光电门甲的时间___（选填“大于”、“等于”或“小于”）通过光电门乙的时间。
（2）然后保证小车的质量不变，多次向沙桶里加沙，测得多组a和F的值，画出的a-F图像正确的是____。
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【题目】现代科学实验证明了场的存在，静电场与重力场有一定相似之处. 带电体在匀强电场中的偏转与物体在重力场中的平抛运动类似.
（1）一质量为m的小球以初速度v0水平抛出，落到水平面的位置与抛出点的水平距离为x．已知重力加速度为g，求抛出点的高度和小球落地时的速度大小．
（2）若该小球处于完全失重的环境中，小球带电量为+q，在相同位置以相同初速度抛出．空间存在竖直向下的匀强电场，小球运动到水平面的位置与第（1）问小球的落点相同．若取抛出点电势为零，试求电场强度的大小和落地点的电势．
（3）类比电场强度和电势的定义方法，请分别定义地球周围某点的“重力场强度EG”和“重力势φG”，并描绘地球周围的“重力场线”和“等重力势线”．
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【题目】如图，A、B两个内壁光滑、导热良好的气缸用细管连接，A气缸中活塞M截面积为500cm2，装有一个大气压强的理想气体50L。B气缸中活塞N截面积为250cm2，装有两个大气压强的理想气体25L。现给活塞M施加一水平推力，使其缓慢向右移动，此过程中气缸均不动，周围环境温度不变，大气压强为105pa。求：
(i)当推力F=5×103N时，活塞M向右移动的距离；
(ii)气缸B中能达到的最大压强。
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【题目】如图所示，光滑“∏”形金属导体框平面与水平面的夹角为θ.两侧对称，间距为L，上端接入阻值为R的电阻。ab以上区域内有垂直于金属框平面磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m的金属棒MN与金属框接触良好，由图示位置以一定的初速度沿导轨向上运动，进入磁场区域后又继续上升一段距离但未碰及电阻R。已知金属棒上升、下降经过ab处的速度大小分别为v1、v2，不计金属框、金属样电阻及空气的理力。下列说法中正确的是
A. 金属棒上升时间小于下降时间
B. v2的大小可能大于
C. 上升过程中电阻R产生的焦耳热较下降过程的大
D. 金属棒上升、下降经过ab处的时间间隔为
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【题目】如图所示，固定在同一水平面上的两平行金属导轨AB，CD，两端接有阻值相同的两个定值电阻．质量为m的导体棒垂直放在导轨上，轻弹簧左端固定，右端连接导体棒，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．当导体棒静止在OO′位置时，弹簧处于原长状态．此时给导体棒一个水平向右的初速度v0，它能向右运动的最远距离为d，且能再次经过OO′位置．已知导体棒所受的摩擦力大小恒为Ff，导体棒向右运动过程中左侧电阻产生的热量为Q，不计导轨和导体棒的电阻．则( )
A. 弹簧的弹性势能最大为
－Q－Ffd
B. 弹簧的弹性势能最大为－2Q－Ffd
C. 导体棒再次回到OO′位置时的动能等于－4Q－2Ffd
D. 导体棒再次回到OO′位置时的动能大于－4Q－2Ffd
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【题目】如下图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球高度为
处悬停（速度为0， 远小于月球半径）；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为
处的速度为
，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为
（不包括燃料），地球和月球的半径比为
，质量比为
，地球表面附近的重力加速度为
，求：
（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；
（2）从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化。
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【题目】如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是（ ）
A. 下滑过程中A的机械能守恒
B. 当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为2mg
C. 下滑过程中重力对A做功的功率一直增加
D. 整个过程中轻杆对B做的功为
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【题目】某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图1所示．其主要实验步骤如下：
a．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示；
b．读出导轨标尺的总长L0，并用直尺测出导轨标尺在竖直方向的高度H0；
c．读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离s；
d．由静止释放滑块，从数字计时器(图1中未画出)上读出挡光条通过光电门所用的时间t.
回答下列问题：
（1）由图2读出l＝________mm.
（2）________(选填“有”或“没有”)必要用天平称出滑块和挡光条的总质量M.
（3）多次改变光电门位置，即改变距离s，重复上述实验，作出
随s的变化图象，如图3所示，当已知量t0、s0、l、H0和当地重力加速度g满足表达式
=________时，可判断滑块下滑过程中机械能守恒．
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