如图所示,真空中的绝缘水平面上C点左侧的区域水平面光滑且空间存在水平向右的匀强电场,C点的右侧水平面粗糙。现从左边区域的某点由静止释放带正电绝缘小球A,球A经加速后与置于C点的不带电的绝缘球B发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞中系统无机械能损失,碰撞后B球的速率为碰前A球速率的一半,且两球均停在C点右侧粗糙水平面上的同一点,A、B两球材料相同均可视为质点,则A、B两球的质量之比( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
高二物理选择题中等难度题
如图所示,真空中的绝缘水平面上C点左侧的区域水平面光滑且空间存在水平向右的匀强电场,C点的右侧水平面粗糙。现从左边区域的某点由静止释放带正电绝缘小球A,球A经加速后与置于C点的不带电的绝缘球B发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞中系统无机械能损失,碰撞后B球的速率为碰前A球速率的一半,且两球均停在C点右侧粗糙水平面上的同一点,A、B两球材料相同均可视为质点,则A、B两球的质量之比( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,真空中的绝缘水平面上C点左侧的区域水平面光滑且空间存在水平向右的匀强电场,C点的右侧水平面粗糙。现从左边区域的某点由静止释放带正电绝缘小球A,球A经加速后与置于C点的不带电的绝缘球B发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞中系统无机械能损失,碰撞后B球的速率为碰前A球速率的一半,且两球均停在C点右侧粗糙水平面上的同一点,A、B两球材料相同均可视为质点,则A、B两球的质量之比( )
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面MN与纸面垂直,MN右侧的空间存在着垂直纸面向内的匀强磁场和水平向左的匀强电场,MN左侧的水平面光滑,右侧的水平面粗糙.质量为m的物体A静止在MN左侧的水平面上,已知该物体带负电,电荷量的大小为为q.一质量为的不带电的物体B以速度v0冲向物体A并发生弹性碰撞,碰撞前后物体A的电荷量保持不变.求:
(1)碰撞后物体A的速度大小;
(2)若A与水平面的动摩擦因数为μ,重力加速度的大小为g,磁感应强度的大小为 ,电场强度的大小为.已知物体A从MN开始向右移动的距离为时,速度增加到最大值.求:
a.此过程中物体A克服摩擦力所做的功W;
b.此过程所经历的时间t.
高二物理简答题简单题查看答案及解析
如图所示,水平绝缘轨道,左侧存在水平向右的有界匀强电场,电场区域宽度为L,右侧固定一轻质弹簧,电场内的轨道粗糙,与物体间的摩擦因数为μ=0.5,电场外的轨道光滑,质量为m、带电量为+q的的物体A从电场左边界由静止释放后加速运动,离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起运动,碰撞时间极短开始B靠在处于原长的轻弹簧左端但不拴接,(A、B均可视为质点),已知匀强电场场强大小为。求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)整个过程A在电场中运动的总路程。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分,M点左侧地面粗糙,与B球间的动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑。MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场,在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量mA=0.04kg,带电量为q=+2×10-4C的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,小球A运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点。现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点),速度大小变为5m/s,方向向左;碰撞前后电荷量保持不变,碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×103N/C,电场方向不变,求:
(1)在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小。(取g=10m/s2)
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图示,光滑绝缘水平面上方空间,竖直平面MN左侧空间存在一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=0.8m一端固定于O点的轻质绝缘细绳,另一端拴一个质量为m的不带电的小球B,可在竖直面内沿顺时针做圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=8m/s(B在最低点与水平面恰好无弹力),在MN左侧水平面上有一质量也为m,带正电量q的小球A,在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰(碰撞过程电量不变),并瞬间成为一个整体C,碰后瞬间在MN的右侧空间立即加一竖直向上的匀强电场,场强大小=3.(取g=10m/s2)
(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率;
(2)在(1)问条件下,C在最高点时受到的拉力;
(3)当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场,电场强度大小E=100V/m。电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为370,A点距水平地面的高度h=3m;BC段为一粗糙绝缘水平面,其长度L=3m。斜面AB与水平面BC由一光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)。现将一质量m=1kg、电荷量q=0.1C的带正电的小物块(可视为质点)置于A点由静止释放,已知该小物块与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为=0.3,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求物块到达C点时的速度大小;
(2)求物块到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)物块从D点进入电场的瞬间,将匀强电场的方向变为水平方向,并改变电场强度的大小,使物块恰好能够落到B点,求电场强度的大小和方向。(取=2.24)
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为,线框质量、电阻,在水平向右的外力F作用下,以初速度匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
匀强磁场的磁感应强度B
线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
若线框进入磁场过程中F做功为,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为,线框质量、电阻,在水平向右的外力F作用下,以初速度匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
匀强磁场的磁感应强度B
线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;
若线框进入磁场过程中F做功为,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场.电场强度E=100 N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为30°,A点距水平地面的高度为h=4 m.BC段为一粗糙绝缘平面,其长度为L=m.斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5 m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响).现将一个质量为m=1 kg,带电荷量为q=0.1 C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放,且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ=(g取10 m/s2)求:
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小;
(3)小球落地点距离C点的水平距离.
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