如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B 的运动过程中( )
A. 合外力做功mgR
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 机械能减少mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:
解得:
A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则解得:
A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加,故A错误。
B:A到B的过程中,重力做功,故B错误。
C:A到B的过程中,克服摩擦力做功,故C错误。
D:A到B的过程中,机械能的变化,即机械能减小,故D正确。
【题型】单选题
【结束】
17
如图,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大
高二物理单选题中等难度题
如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B 的运动过程中( )
A. 合外力做功mgR
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 机械能减少mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:
解得:
A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则解得:
A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加,故A错误。
B:A到B的过程中,重力做功,故B错误。
C:A到B的过程中,克服摩擦力做功,故C错误。
D:A到B的过程中,机械能的变化,即机械能减小,故D正确。
【题型】单选题
【结束】
17
如图,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,(垂直AD方向)射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A. 若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下
B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加
D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,在一倾角为37°的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板.斜面ON段粗糙,长度s=0.02 m,NM段光滑,长度L=0.5 m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,场强为2×105 N/C。有一小滑块质量为2×10-3 kg,带正电,电量为1×10-7 C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰后原速返回.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)小滑块第一次过N点的速度大小;
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置;
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在一倾角为37°的绝缘斜面下端O,固定有垂直于斜面的绝缘挡板.斜面ON段粗糙,长度s=0.02 m,NM段光滑,长度L=0.5 m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场,场强为2×105 N/C。有一小滑块质量为2×10-3 kg,带正电,电量为1×10-7 C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放,在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰后原速返回.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)小滑块第一次过N点的速度大小;
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置;
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图,足够长斜面倾角θ=30°,斜面上OA段光滑,A点下方粗糙且,水平面上足够长OB段粗糙且μ2=0.3,B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方向β(β已知)斜向右上方的匀强电场E=×105V/m。可视为质点的小物体C、D质量分别为mC=4kg,mD=1kg,D带电q= +1×10-4C,用轻质细线通过光滑滑轮连在一起,分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放,B、Q间距离d=1m,A、P间距离为2d,细绳与滑轮之间的摩擦不计。(sinβ=,cosβ=,g=10m/s2),求:
(1)物体C第一次运动到A点时速度;
(2)物体C减速向下运动阶段的加速度;
(3)物块D运动过程中电势能变化量的最大值。
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图9所示,在一清澈平静的水池中竖着放置一根双色细棒,棒的上部分为绿色,下部分为红色,上下两部分一样长。在水面上,沿棒所在竖直线正上方(略偏一点)观察棒的长度,则( )
A.红色部分比绿色部分长 B.红色部分与绿色部分一样长
C.红色部分比绿色部分短 D.不能判断两部分的长短关系
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面上有四条间距相等的水平虚线MM'、NN'、PP'、QQ',在MM'与NN'之间、PP'与QQ''之间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度B均为1T。现有质量m=0.1kg、电阻R=4Ω的矩形线圈abcd,从图示位置静止释放(cd边与MM'重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与NN'重合,t2时刻ab边与PP'重合,t3时刻ab边与QQ'重合。已知矩形线框cd边长度L1=0.5 m,t1~t2的时间间隔=1.2 s,线圈与斜面之间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)线框匀速运动的速度v2的大小;
(2)磁场的宽度L0和线框ad边的长度L2;
(3)0~t3时间内,线圈产生的热量Q。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,在B处所在的竖直虚线边界左侧空间有一竖直向上的匀强电场,其大小E=10N/C,电场区域内有一倾角为的固定光滑足够长绝缘斜面,A点距水平地面的高度为h=1m。BC段为一粗糙绝缘水平面,其长度为S=1.0m,其动摩擦因数为。斜面AB与水平面BC连接处由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出),C点正上方O处有一钉子,悬挂一长L=0.5m的轻细线,其下端连接一粘性极强且质量不计的橡皮泥,紧挨水平面但不接触,现将一质量为m=1kg、电荷量为q=2.0C的正电小球(可视为质点)由A点静止释放后(g取)。求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)接触橡皮泥后瞬间轻绳的拉力;
(3)要使球接触橡皮泥后细线不松弛,求小球在斜面上的释放区间。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角θ=300,悬线与竖直方向夹角α=300,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,求:(1)悬线对小球拉力的大小。(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。(g=10 m/s2)
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,求:
(1)悬线对小球拉力的大小.
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.(g=10m/s2)
高二物理解答题简单题查看答案及解析