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【题目】如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长BD =4 L、短轴长AC =2 L,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O,下端连接一个质量为m、电荷量为q,可视为质点的小环.小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中.将小环从A点由静止释放、小环运动到B点时速度恰好为0.已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等,则 ( )

A. 电场强度的大小

B. 小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹力不做功

C. 小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能先减小后增大

D. 小环在A点时受到大环对它的弹力大小F= mg - kL

【答案】C

【解析】已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等,弹簧的弹性势能相等,小环从A点运动到B点的过程中,由能量守恒定律得,得,A错误;小环从A点运动到B点的过程中,弹簧从压缩到原长,再到伸长,则弹簧的弹力先做正功再做负功,B错误;小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的形变量先减小后增大,则弹簧的弹性势能先减小后增大,C正确;已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等,说明在A点弹簧的压缩量等于在B点的伸长量相等,设为x,原长为.则得在A;在B,解得小环在A点时,弹簧压缩量为,受到大环对它的弹力为,D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,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,质量M=2kgcd绝缘杆垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,现有质量m=1kgab金属杆以初速度=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd绝缘杆则恰好通过半圆导轨最高点,不计其他电阻和摩擦,ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好,(不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动),求:

(1)cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v;

(2)正碰后ab杆的速度大小;

(3)电阻R产生的焦耳热Q。

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【题目】如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则(   )

A. 波的周期为0.8 s

B. t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动

C. 经过0.4 s,P点经过的路程为0.4 m

D. t=0.2 s时,Q点到达平衡位置

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【题目】干燥的冬天开车门时手与金属车门之间容易“触电”,为了防止“触电”,在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品,手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下(如图所示),就可以防止“触电”。关于这一现象及这一产品,下列说法不正确的是( )

A. 这种“触电”现象是一种静电现象

B. “静电消除器”应该为导体

C. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失了

D. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体最终构成一个等势体

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【题目】现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,恰好匀加速运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱。已知A、B的距离L=9.0 m,物品在转盘上与转轴O的距离R = 3.0 m,传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v=3.0 m/s,取g=10 m/s2。问:

(1)物品从A处运动到B处的时间t;

(2)物品与传送带的动摩擦因数μ1

(3)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?

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【题目】某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为______mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为______mm;

(3)用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数 如图丙所示,则该电阻的阻值约为______Ω.

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R;

电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);

电流表A2(量程0~15mA,内阻约30Ω);

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ);

直流电源E(电动势4V,内阻不计);

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);

开关S,导线若干.

①为了完成上述实验,电流表应选择___________,电压表应选择_________,滑动变阻器应选择________

②为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析.请在虚线框中画出完成此实验的原理图,并标明所用器材的代号____________

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【题目】某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒。实验步骤如下:

A.将斜槽固定在实验台边缘,调整斜槽出口使出口处于水平;

B.出口末端拴上重锤线,使出口末端投影于水平地面0点。在地面上依次铺上白纸.复写纸;

C.从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球,重复10次。用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置;

D.用米尺测出A点与槽口之间的高度h,槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s。

(1)实验中,0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示,则s=______cm;

(2)请根据所测量数据的字母书写,当s=_____时,小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒。

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【题目】如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口D端齐平.质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep,已知小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5.求:

(1)小球达到B点时的速度大小vB;

(2)水平面BC的长度s;

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm.

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【题目】一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36 V、10 Ah”字样。假设工作时电源(不计内阻)的输入电压恒为36 V,额定输出功率180 W。由于电动机发热造成能量损耗(其他损耗不计),电动自行车的效率为80%,则下列说法正确的是(  )

A. 额定工作电流为10 A

B. 动力电源充满电后总电量为3.6×103 C

C. 电动自行车电动机的内阻为7.2 Ω

D. 电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是2 h

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同步练习册答案