16.PQ.MN间存在匀强电场.场强为E.沿场强方向固定一绝缘细杆.杆上套有两个质量均为m的绝缘小球A.B.小球A带正电.电荷量为q.小球B不带电.将A.B从相距为L的两点由静止释放.之后A.B间的碰撞为弹性碰撞.碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移.运动中小球A的电荷量不变.求: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网PQ、MN间存在匀强电场,场强为E,沿场强方向固定一绝缘细杆,杆上套有两个质量均为m的绝缘小球A、B,小球A带正电,电荷量为q,小球B不带电.将A、B从相距为L的两点由静止释放,之后A、B间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移,运动中小球A的电荷量不变,求:
(1)从A、B间的第一次碰撞到发生第二次碰撞,小球A运动的距离;
(2)若小球B出电场时的动能为16qEL,则A、B间发生了几次碰撞?
(3)若小球B出电场时的动能为16qEL,则小球A出电场时的动能多大?

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(18分)如图所示,PQMN间存在匀强电场,场强为E,沿场强方向固定一个光滑绝缘细杆,杆上套有两个质量均为m的绝缘小球AB,小球A带正电,电荷量为q,小球B不带电。将AB从相距为L的两点由静止释放之后AB间的碰撞没有动能损失,碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移,运动中小球A的电荷量不变,求:

(1)从AB间的第一次碰撞到发生第二次碰撞,小球A运动的距离(二者在此过程中没有离开电场);

(2)若小球B刚离开电场时的动能为16qEL,则AB间发生了几次碰撞?

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如图所示,PQMN间存在匀强电场,场强为E,沿场强方向固定一绝缘细杆,杆上套有两个质量均为m的绝缘小球AB,小球A带正电,电荷量为q,小球B不带电。将AB从相距为L的两点由静止释放,之后AB间的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短且碰撞时没有电荷转移,运动中小球A的电荷量不变,求:

(1)从AB间的第一次碰撞到发生第二次碰撞,小球A运动的距离;

(2)若小球B出电场时的动能为,则AB间发生了几次碰撞?

(3)若小球B出电场时的动能为,则小球A出电场时的动能多大?

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如图所示,空间存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直金属导轨,处于同一水平面内,间距为L,电阻不计,在导轨左端连有电阻、电源和单刀双掷开关,电阻阻值为R,电源电动势为E,内阻为r;ab是垂直跨接在导轨上质量为m、电阻也为R的导体棒,它与导轨间的动摩擦因数μ.单刀双掷开关扳到1时,导体棒由静止开始向右加速运动,求:
(1)导体棒的最大加速度和最大速度各是多少?
(2)导体棒达到最大加速度时,导体棒消耗的电功率P是多少?
(3)导体棒达到最大速度后,把单刀双掷开关掷向2,导体棒再运动时间t后静止,则导体棒减速运动的位移是多少?

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如图所示,空间存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直金属导轨,处于同一水平面内,间距为L,电阻不计,在导轨左端连有电阻、电源和单刀双掷开关,电阻阻值为R,电源电动势为E,内阻为r;ab是垂直跨接在导轨上质量为m、电阻也为R的导体棒,它与导轨间的动摩擦因数μ.单刀双掷开关扳到1时,导体棒由静止开始向右加速运动,求:
(1)导体棒的最大加速度和最大速度各是多少?
(2)导体棒达到最大加速度时,导体棒消耗的电功率P是多少?
(3)导体棒达到最大速度后,把单刀双掷开关掷向2,导体棒再运动时间t后静止,则导体棒减速运动的位移是多少?

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1.D  解析:该反应是轻核的聚变,A错;轻核的聚变要放出能量B错;该反应中没有α和β射线产生,但可能有γ产生,C错;反应前样子总质量,反应后核子总质量,质量亏损为,D正确。

2.C  解析:以活塞为研究对象,水平方向活塞受三个力如图所示,气体初、末状态压强均等于大气压强,此时=0;过程①缸内气体压强先增大后减小,则向左先增大后减小,对活塞做负功, A是对的;过程②缸内气体压强不变且等于,B是对的;过程③缸内气体压强先减小后增大,向右先增大后减小,对活塞做正功,C错;由热力学第一定律得,所以,理想气体的温度变化相同时内能变化相同,则为负时Q大,D正确。选C。

3.BD 

4.AB

5.A  解析:由图(c)可知,子弹穿过木块A的时间为,子弹对木块A的冲量实际上等于子弹在穿过A的过程中对A、B的总冲量,即,由于A、B相同,质量相等,因此在时间A对B的冲量等于子弹对A的冲量的一半,即,A正确D错;子弹在穿过B时,相对B的平均速度小于穿过A时相对A的平均速度,因此,BC错。

6.BC  解析:时刻B板电势比A板高,电子在时间内向B板加速,加速结束;在时间内电子减速,由于对称,在时刻速度恰好为零,接下来,电子重复上述运动,所以电子一直向B板运动,直到从小孔P突出,A错;无论电子在什么时刻突出P孔,时刻电子都具有最大动能,B正确;电子突出小孔P的时刻不确定,但突出时的动能不大于,C正确D错。

7.C  解析:运动员在到达P点前做平抛运动,y方向做匀速运动,x方向做自由落体运动,AD两项错;当运动员滑上斜面后,x、y方向都做匀加速运动,但加速度小于重力加速度,B对C错。

8.AC  解析:如图甲,则振动周期,则,A正确;如图乙,振动周期则为,若为,则时刻和时刻振动位移分别为A和-A,弹簧的长度不可能相同的。若为,则振动位移为-A,,振动位移为A,B错;当振动周期为时,时刻和时刻振子的位移相等,加速度相等;当振动周期为时,时刻和时刻振子的位移为零,加速度为零;C正确;由上述可知,两种情况位移虽相同,但速度方向相反,动量大小相等,D错。

9.D  解析:有三个力对金属棒做功,其中重力做功不改变金属棒的机械能,拉力做功金属棒的机械能增加,安培力做功金属棒的机械能减小,减小的机械能转化为电能,因此感应电流的功率等于安培力的功率,两金属棒速度相等,动能不变,若则系统重力势能不变,机械能不变,拉力做的功全部转化为电能,即,AB错;若,则系统重力势能增大,机械能增大,拉力做的功一部分转化为系统机械能,一部分转化为电能,则一定大于,C错D对。

10.BCD  解析:对,功率随电流I的减小而减小,A错B正确;对,当时,有最大值,C正确;若,则的增大单调减小,D正确。

11.0.900   12

12.答案:①乙;②电压表的示数,电阻箱的阻值;若选择图甲,;若选择图乙,则;③若选择图甲,则为CE;若选择图乙,则为E。

解析:①由于电源电动势V较小,,电流表的标度单位只能是mA或μA,因此约5或5000,5不合题意,5000比电流表内阻并不满足,电压表内阻又未知,因此选择图乙,闭合开关S2时,保持不变,反复调节,使电流表指针半偏且电压表示数不变,则电路总电流不变,使电压表同时监测电路电流,减小实验误差,故选择图乙;②若选择图甲,则,则;选择图乙时,开关S2闭合前,通过电阻的电流就是通过电流表的电流;③此实验电源内阻对实验没有影响,A错;两种电路都有电压表作监测电表,因此因此电源电动势大小及电阻箱阻值的大小均对实验没有影响,BD错;若选择图甲,则电压表内阻对电流表两端电压的计算有较大影响,而对图乙,电压表只起监测作用,因此选图甲时应该选择C项;电阻箱阻值的精确度对实验直接造成影响,两种选择均要选E项。

评分说明:①只能选择图乙;②③若选择图甲,只要后续回答正确均给分。

13.解析:⑴以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得  …(2分)

………………………………………………(2分)

⑵以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得  …………(2分) 

      解得……………………………………………(2分) 

⑶撤去水平外力F后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得

    (2分)   得 (1分)

以1号球为研究对象,由动能定理得  ………………(2分)

………………………………………………(2分)

14.解析:⑴由万有引力定律得               ①

                            ②

              ①/②得

                                ③

                                             ④

⑵上升最高的尘埃做竖直上抛运动,因此由

             

⑶尘埃上升时机械能守恒,有

则卫星撞击月球时的速度约为

15.解析:⑴设电子在分离器中偏转的轨道半径为,在中,

   ①

   ②

因此电子在Q和M中运动的周期相同,且   ③

正、负电子从O第一次到D的时间为相等,因此要让正、负电子在D中相遇,有     ④

由②③④解得     ⑤

由电子偏转方向可判断,Q、M中磁感应强度的方向相反

⑵由②⑤得         ⑥

时,环的半径最大,且         ⑦

16.解析:A、B间发生弹性碰撞,设每次碰撞A、B的速度分别为,碰后的速度分别为,由动量守恒定律和能量守恒定律得

                                           ①

                           ②

联立①②解得 (舍去),即每次碰撞两球都交换速度。

⑴设第一次碰撞前小球A的速度为,由动能定理得

                                   ③

则第一次碰撞后 ,小球A又开始做初速度为零的匀加速运动,小球B则以速度做匀速运动,设从A、B间的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A运动的距离为,则                         ④

                          ⑤

联立③④⑤解得

⑵第二次碰后,设第三次碰撞前A运动的距离为,则

                            ⑥

                    ⑦

联立解得

第三次碰后,小球B的动能,因此当小球B出电场时的动能为时,A、B间发生了四次碰撞。

⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞发生后小球A即离开电场,则A的动能,若小球A在将要发生第五次碰撞时才离开电场,则

            ⑧

                  ⑨

解得 ,故有

 

 

 


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