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【题目】如图,从倾角为45°的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体(可视为质点),物体初速度大小为v,受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用,重力加速度为g,不计空气阻力,从抛出开始计时,下列说法正确的是

A.物体距斜面的最远距离为

B.以抛出点所在水平面为零势能面,物体重力势能的最大值为

C.经过时间,物体回到斜面

D.物体重力势能最大时,水平风力的瞬时功率为

【答案】BD

【解析】

AC.根据题意可知,物体受竖直向下的重力和与重力等大的水平向右的风力,则物体受到的合外力沿着斜面向下,与初速度方向相互垂直,物体做类平抛运动,无法落在斜面上,并且离斜面的距离越来越远,故AC错误;
B.物体在竖直方向上上升的最大高度为

则重力势能的最大值为

故B正确;
D.物体重力势能最大时,竖直方向的速度为0,所用时间为

水平方向的速度为

所以水平风力的瞬时功率为

故D正确。
故选BD。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )

A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m

D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位)

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【题目】正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞(撞前速度在同一直线上的碰撞)并进行高能物理研究的实验装置(如图甲),该装置一般由高能加速器(同步加速器或直线加速器)、环形储存室(把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室)和对撞测量区(对撞时发生的新粒子、新现象进行测量)三个部分组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞,在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的竖直边界,水平边界EF将整个区域分成上下两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B.现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入,在对撞测量区发生对撞.已知两注入口到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距为L,正电子的质量为m,电量为+e,负电子的质量为m,电量为-e.

(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;

(2)若L=4d,要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞,求正负电子注入时的初速度大小;

(3)若只从注入口C射入电子,间距L=13(2-)d,要使电子从PQ边界飞出,求电子射入的最小速率,及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平面上两根足够长平行粗糙金属导轨,间距为d,左端接有阻值为R的电阻,整个平面内有竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的金属杆ab搁在导轨上,中点与一根轻质绝缘弹簧相连,弹簧右端固定。将金属杆连同弹簧一起向左拉至伸长量为s处由静止释放,当弹簧第一次恢复原长时金属杆的速度为v,此过程电阻R产生的焦耳热为Q。金属杆始终与导轨垂直且接触良好,与金属导轨间的动摩擦因数为μ。求:

(1)弹簧第一次恢复原长时金属杆的加速度大小和方向。

(2)弹簧初始时的弹性势能。

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【题目】在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是

A.甲车的加速度越来越小

B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于

C.在0时刻,甲车在乙车后面

D.在t2时刻,甲车在乙车前面

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【题目】为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。

(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。

(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。

(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)

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【题目】在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=。

(1)如果已知摆球直径为2.00cm,让毫米刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图①所示,那么单摆摆长是________m,如果测定了40次全振动的时间如图②中秒表所示,秒表读数是75.2s,单摆的摆动周期是________s。

(2)如果测得的g值偏小,可能的原因是________(填写代号)。

A.测摆长时,忘记了摆球的半径

B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表过早按下

D.实验中误将39次全振动次数记为40次

(3)某同学在实验中,测量6种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据并以l为横坐标、T2为纵坐标,作出T2-l图线,利用此图线求重力加速度g =_________m/s2(结果保留三位有效数字)

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【题目】如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是

A. 石块抛出后运动时间为

B. 石块被抛出瞬间的速度大小

C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为

D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s

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【题目】如图所示,正对的平行板(矩形)电容器充电结束后保持与电源连接,电源电压恒为U,板长为L,带电油滴在极板间静止。现设法先使油滴保持不动,上极板固定,将下极板向上移动了后再由静止释放油滴,则(  )

A.电容器的电容变小

B.电容器所带电荷量变大

C.极板间的场强不变

D.油滴仍保持静止

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