【题目】如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中，电场强度E随时间变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5。t=0时，环由静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.环先做加速运动再做匀速运动
B.2s时环的加速度为5m/s2
C.0～2s内，环的位移小于2.5m
D.0～6s内，环的最大动能为20J
【答案】BCD
【解析】
A．在t=0时刻，圆环所受摩擦力为
所以开始时刻圆环保持静止，当
即
时，摩擦力与重力大小相等，所以圆环从t=1s开始沿着杆向下运动，因为电场力从t=1s时刻到t=3s时刻，逐渐减小，滑动摩擦力也逐渐减小，所以圆环的加速度会增大，物体做加速运动，一直加速到t=5s时刻速度达到最大，从t=5s时刻到t=6s时刻，滑动摩擦力大于重力，加速度方向向上，要做减速运动，故A错误；
B．当t=2s时刻，E=1×102V/m，由牛顿第二定律得
代入数据解得
故B正确；
C．假设从t=1s到t=2s这段时间内圆环一直做匀加速直线运动，则0～2s内环的位移为
故C正确；
D．由题意知当t=5s时刻圆环达到最大速度，根据E－t图得到函数关系为
E=300－100t
由牛顿第二定律得：
mg－μqE=ma
代入数据解得a与t的函数关系为
a=5t－5
即加速度a与时间t也是一次函数，即线性关系，（3s后斜率变为负，因为摩擦力开始增大）依据a－t图象面积的物理意义表示速度的改变量，所以从t=1s到t=5s这段时间内，速度的改变量为
又因为
得圆环得最大速度为
故圆环的最大动能为
故D正确。
故选BCD。
启东小题作业本系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量为m和1.5m。开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（ ）
A.弹簧的劲度系数为
B.此时弹簧的弹性势能等于
C.此时物体B的加速度大小为
，方向竖直向下
D.此时物体A的加速度大小为，方向竖直向上
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【题目】2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素
衰变供电；静止的衰变为铀核
和X粒子，产生热能并放出频率为ν的γ光子。已知：、和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX，普朗克常数为h，光速为c。则下列说法正确的是（ ）
A.X粒子是
B.的比结合能比的大
C.释放出的γ光子能量为(mPu-mU-mX)c2
D.若γ光子照射到某金属并发生光电效应，则光电子的最大初动能为hν
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【题目】理想变压器与三个阻值相同的定值电阻
组成如图所示的电路，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a、b间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（ ）
A.两端的电压之比为5∶1∶2B.的功率之比为25∶1∶4
C.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15∶4D.a、b间输入电压与变压器输入电压之比为3∶1
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【题目】研究表明，新冠病毒耐寒不耐热，温度在超过56℃时，30分钟就可以灭活。如图所示，含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内，气缸顶端有一绝热阀门K，气缸底部接有电热丝E，气缸的总高度h=90cm。a缸内被封闭气体初始温度
℃，活塞与底部的距离
cm，活塞和气缸间的摩擦不计。若阀门K始终打开，电热丝通电一段时间，稳定后活塞与底部的距离
cm，关于上述变化过程，下列说法正确的是
A.b气缸中逸出的气体占原b气缸中气体的
B.a气缸中的气体吸收的热量等于其增加的内能
C.稳定后，a气缸内的气体温度为50℃
D.稳定后，保持该温度不变再持续30分钟，a气缸内新冠病毒能够被灭活
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【题目】在如图甲所示的xOy平面内，y轴右侧空间有分布均匀、随时间变化的电场和磁场，其变化规律分别如图乙、丙所示，以y轴正方向为电场强度的正方向，电场强度大小为E0、2E0、3E0、……；垂直xOy平面向外为磁场的正方向。t=0时刻，质量为m、电荷量为q的负粒子，以初速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入，不计粒子的重力。已知磁感应强度大小
，求该粒子在：
（1）t0时刻的速度大小；
（2）2t0时刻的位置坐标；
（3）nt0（n=1，2，3，…）时刻的动能。
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【题目】市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但横截面积较小。某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员经查阅，纯铜的电阻率为
。现取横截面积约为1 mm2、长度为100m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：
A．电源（电动势约为5V，内阻不计）；
B．待测长度为100m的铜电线，横截面积约1 mm2；
C．电压表V1（量程为3V，内阻约为0．5 kΩ）；
D．电压表V2（量程为5V，内阻约为3 kΩ）；
E．电阻箱R（阻值范围0~999．9Ω）；
F．定值电阻
G．开关、导线若干。
（1）小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d，如图甲所示，则
_________mm。
（2）小组设计的测量电路如图乙所示，则P是___________，N是____________，（填器材名称及对应符号）通过实验作出的图象如图丙所示。
（3）图乙电路测得铜电线的电阻测量值比真实值___________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”），原因是_______________________________。
（4）这捆铜电线的电阻率
______________（结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度，你认为电阻率大的可能原因是______________。
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【题目】水平地面上固定一光滑圆弧轨道，轨道下端的水平面与小车 C 的上表面平滑连接（如图所示），圆弧轨道上有一个小滑块A，质量为mA＝4kg，在距圆弧轨道的水平面高h＝1.8 m 处由静止下滑，在小车C的最左端有一个质量mB＝2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后粘在一起，已知滑块 A、B 与车C的动摩擦因数均为μ＝0.5，车 C与水平地面的摩擦忽略不计．取 g＝10 m/s2.求：
（1）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小；
（2）若小车长0.64米，且滑块 A、B 恰好没有从小车上滑下，求小车的质量
。
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【题目】关于波粒二象性，下列说法正确的是( )
A.图甲中紫光照射到锌板上可以发生光电效应，则其他可见光照射到锌板上也一定可以发生光电效应
B.图乙中入射光的强度越大，则在阴极板上产生的光电子的最大初动能越大
C.图丙说明光子既有粒子性也有波动性
D.戴维孙和汤姆孙利用图丁证明了电子具有波动性
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