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【题目】物理学是探索自然界最基本、最普遍规律的科学,在不同情景中发生的物理过程往往遵循着相同的规律。请应用所学的物理知识,思考并解决以下问题。
(1)带电小球B静止在无限大的光滑绝缘水平面上,带同种电荷的小球A从很远处以初速度v0向B球运动,A的速度始终沿着两球的连线方向,如图1所示。两球始终未能接触。AB间的相互作用视为静电作用。
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a. 从加速度和速度的角度,说明B球在整个过程中的运动情况;
b. 已知A、B两球的质量分别为m1和m2,求B球最终的速度大小vB。
(2)光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平地面上,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,两根相同的金属棒ab和cd垂直放置在导轨上,如图2所示。开始时cd棒静止,ab棒以初速度v0沿导轨向右运动。随后cd棒也运动起来,两棒始终未能相碰,忽略金属棒中感应电流产生的磁场。
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a. 已知两根金属棒的质量均为m,求cd棒最终获得的动能Ek;
b. 图3是图2的俯视图。请在图3中画出ab、cd棒在达到最终状态之前,棒内自由电子所受洛伦兹力的示意图;并从微观的角度,通过计算分析说明,在很短的时间△t内,ab棒减少的动能是否等于cd棒增加的动能。
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【题目】如图,固定在水平面上组合轨道,由光滑的斜面、光滑的竖直半圆(半径R=2.5m)与粗糙的水平轨道组成;水平轨道摩擦因数μ=0.25,与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m=0.1kg的小球从斜面上A处静止开始滑下,并恰好能到达半圆轨道最高点D,且水平抛出,落在水平轨道的最左端B点处.不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失,g取10m/s2.求:
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(1)小球出D点的速度v;
(2)水平轨道BC的长度x;
(3)小球开始下落的高度h.
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【题目】如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点.质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上.下列说法正确的是( ).
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A. 物体最终将停在A点
B. 物体第一次反弹后不可能到达B点
C. 整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功
D. 整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能
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【题目】如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为( )
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A.
B.
C.
D. ![]()
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【题目】在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一静电计相接,极板A接地.下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是 ( )
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A.极板A上移
B.极板A右移
C.极板间插入一定厚度的金属片
D.极板间插入一云母片
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【题目】下列说法中正确的是__________。
A.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于驱动力的频率
B.做简谐运动的质点,经过四分之一个周期,所通过的路程一定是一倍振幅
C.变化的磁场可以产生稳定的电场,变化的电场可以产生稳定的磁场
D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变大
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变长
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【题目】如图所示,左端封闭、右端开口的等臂U形玻璃管竖直放置,管内水银在左管内封闭一段长l0-15cm、温度为300K的空气柱,左右两管水银面高度差为h0=10cm,大气压强为75cmHg。
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(i)在温度不变的条件下,需要从开口端加入多长的水银柱才能使左右管的水银面等高?
(i i)左右两管内水银面刚好相平后,即停止补充水银,并给左管的气体加热,当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时,左管内气体的温度为多少?
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【题目】一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,AB、BC、CD、DA这四段过程在p-T图像中都是直线,其中CA的延长线通过坐标原点O,下列说法正确的是_________
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A.A→B的过程中,气体对外界放热,内能不变
B.B→C的过程中,单位体积内的气体分子数减少
C.C→D的过程中,气体对外界做功,分子的平均动能减小
D.C→D过程与A→B相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同
E.D→A过程与B→C过程相比较,两过程中气体与外界交换的热量相同
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【题目】如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=
L。当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
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(1)a粒子的发射速率
(2)匀强电场的场强大小和方向
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值
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【题目】质量为M=1kg的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l=2m,另一质量也为m=1kg且可视为质点的物体从箱子中央以v0=6m/s的速度开始运动,如图所示。已知物体与箱底的动摩擦因数为μ=0.5,物体与箱壁间发生的是完全弹性碰撞,g=l0m/s2。试求:
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(1)物体可与箱壁发生多少次碰撞?
(2)从物体开始运动到刚好停在箱子上,箱子在水平面上移动的距离是多少?
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