【題目】一個沿x軸方向分布的電場的場強與坐標x關系圖像如圖所示,僅在的區(qū)間有電場,場強方向不同,大小均為E0,規(guī)定+x軸方向為正方向,x=0處電勢為零,一個質量為m、電荷量為+q的帶點粒子只在電場力作用下,以x=0為中心,沿x軸方向做周期性運動,其動能與電勢能之和為P。

(1)畫出x軸上電勢分布的圖像,要求標出最高電勢;

(2)確定粒子的運動區(qū)間;

(3)一個周期內粒子在x>0區(qū)域內的運動時間;

(4)P必須滿足的取值范圍。

【答案】(1)如圖(2)(3) (4)

【解析】(1)如圖所示,

(2)由題意

動能為零處勢能為最大值P,時,最右位置

解得

同理,x<0時,最左位置

則粒子的運動區(qū)間

(3)在區(qū)域內的運動由對稱的2段組成,每小段里均有

解得

故總時間為

(4)做周期性運動的條件為,故

解得

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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成,其間留有極窄的空隙,離子在空隙中運動時間可以忽略。下列說法正確的是(

A. 離子由加速器的中心附近進入加速器

B. 離子從磁場中獲得能量

C. 加速電壓越大,粒子的最大速度越大

D. 離子能夠被持續(xù)加速的條件是電場的周期等于它在磁場中運動的周期

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【題目】如圖所示,有兩個滑塊A、B位于光滑水平面上,滑塊A的質量為2kg,滑塊B的質量為6kg,某時刻給滑塊A一個向右的大小為4m/s的初速度,隨后與靜止的滑塊發(fā)生碰撞,B左側連接一個輕質彈簧,則在滑塊AB碰撞的過程中,求:

1)輕質彈簧在碰撞過程中的最大彈性勢能;

2)碰撞過程中滑塊的最大速度。

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【題目】如圖,半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內,與水平軌道CD相切于C 點, D端有一被鎖定的輕質壓縮彈簧,彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧右端QC點的距離為2R。質量為m可視為質點的滑塊從軌道上的P點由靜止滑下,剛好能運動到Q點,且恰能觸發(fā)彈簧解除鎖定,然后滑塊被彈回,且剛好能通過圓軌道的最高點A。已知∠POC=60°,求:

(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力;

(2)彈簧被鎖定時具有的彈性勢能;

(3)小球返回到P點時的加速度大小。

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【題目】在真空中速度為v6.4×107m/s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間。極板長度為l8.0×10-2m,間距為d5.0×10-3m。兩極板不帶電時,電子束將沿兩極板之間的中線通過,如圖所示。在兩極板上加一如圖所示的交變電壓UU0sin100πtV,如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時,將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象:電子束有時能通過兩極板有時間斷,不能通過。已知電子的比荷e/m=1.76×1011C/kg。求:

1)電子穿越平行板電容器的時間t;

2Uc的大;(結果保留二位有效數(shù)字)

3U0為何值才能使通過的時間Δt1跟間斷的時間Δt2之比為Δt1Δt221(結果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,帶有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上,在盒子內放有光滑球B,B恰與盒子前、后壁P、Q點相接觸。.若使斜劈A在斜面體C上靜止不動,則P、Q對球B無壓力.以下說法正確的是

A. C的斜面光滑,斜劈A由靜止釋放,則Q點對球B有壓力

B. C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,則P、QB均無壓力

C. C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面勻速下滑,則P、QB均無壓力

D. C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面以一定的初速度減速下滑,則P點對球B有壓力

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【題目】火車以一定的速率在半徑一定的軌道上轉彎時,內外軌道恰好對火車沒有側向作用力,不考慮摩擦和其它阻力,如果火車以原來速率的兩倍轉彎時 ( )

A. 外側軌道受到擠壓

B. 內側軌道受到擠壓

C. 為了保證軌道沒有側向作用力,內外軌道的高度差變?yōu)樵瓉韮杀?/span>

D. 軌道的作用力和重力的合力變?yōu)樵瓉淼?/span>4

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【題目】如圖所示,一個菱形的導體線框沿著自己的對角線勻速運動,穿過具有一定寬度的勻強磁場區(qū)域,已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直.下面對于線框中感應電流隨時間變化的圖象(電流以ABCD順序流向為正方向,從C點進入磁場開始計時)正確的是

A. A B. B C. C D. D

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【題目】某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表A1的內阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個R0=3.0 Ω的電阻。

①按圖示電路進行連接后,發(fā)現(xiàn)三條導線中,混進了一條內部斷開的導線。為了確定哪一條導線內部是斷開的,將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測量a間電壓,讀數(shù)不為零,再測量、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是___________導線斷開。

②排除故障后,該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由I1I2圖象得到電池的電動勢E=_________V,內阻r=__________Ω。

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