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如图甲,带有狭缝
S
的竖直挡板左侧存在水平向左的匀强电场,挡板右侧有两块正对水平放置的平行金属板
M
、
N
,板长均为
L
,板间距离为
d
,两板间所加电压按如图乙所示规律变化,图乙中
U
1
=
U
0
、
U
2
=-3
U
0
。挡板左侧电场中的
P
点有一电子源,能随时间均匀地向右侧释放电子,电子初速度不计。已知
=
L
,
P
、
S
连线为两平行板的中心线,电子源释放的电子经过电场加速、偏转后均能从两板间射出电场,电子质量为
m
,电荷量为
e
,挡板左侧匀强电场的电场强度
,忽略电子重力及电子间的相互作用,求:
(1)电子到达狭缝
S
处时的速度大小
v
0
;
(2)
t
=0时刻经狭缝
S
进入两板间的电子离开电场时偏离中心线的距离
y
0
;
(3)对于0~
T
时间内经狭缝
S
进入两板间的所有电子,能从中心线上方离开偏转电场的电子数所占百分比
。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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一长木板放在光滑的水平面上,在长木板的最左端放一可视为质点的滑块,另一质量与滑块质量相等的小球用长为
的轻绳拴接在天花板上,如图所示.现将小球拉至轻绳与竖直方向成
的位置无初速度释放,小球摆至最低点时刚好和滑块发生无能量损失的碰撞,经一段时间滑块从长木板的最右端离开,滑块离开长木板时的速度为长木板速度的2倍,已知长木板的上表面与水平面之间的距离为
,滑块与长木板之间的动摩擦因数为
,长木板的质量为滑块的4倍,重力加速度为
。则下列说法正确的是( )
A.滑块离开长木板时长木板的速度大小为
B.滑块离开长木板时滑块的速度大小为
C.长木板的总长度为
D.滑块落在水平面上的位置距离长木板右端的水平距离为
类型:多选题
难度系数:较难0.4
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如图所示,倾角
的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为
的物体A和B用一劲度系数
的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为
M
的小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于
Q
处时,绳与细杆间的夹角
,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中
SD
水平且长度为
,位置
R
与位置
Q
关于位置
S
对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,现让环C从位置
R
由静止释放,
,
,
g
取
。求:
(1)小环C的质量
M
;
(2)小环C运动到位置
Q
的速率
v
;
(3)小环C通过位置
S
时的动能
及环从位置
R
运动到位置
S
的过程中轻绳对环做的功
。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示的直角坐标系
中,在直线
到
y
轴之间的区域内存在沿
x
轴正方向的匀强电场,场强大小为
。在
y
轴到直线
之间水平放置长为
的两金属板P、Q,两金属板正中间水平放置金属网G,金属网恰好在
x
轴上,P、Q、G的尺寸相同。G接地,P、Q电势相等且大于零。在电场左边界上
A
点
与
B
点
之间,连续分布着质量为
m
、电量为
q
且均处于静止状态的带正电粒子。若
C
点
的粒子由静止释放,在电场力作用下,第一次到
x
轴的位置为
D
,不计粒子的重力及它们间的相互作用。
(1)求
C
处粒子静止释放后到达
y
轴时的速度大小
;
(2)求
C
处粒子从静止释放到第一次运动至其轨迹最低点所用的时间
t
;
(3)若粒子离开PQ板间电场时的位置与释放时的位置等高,求粒子释放时可能的位置坐标。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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一长度为
L
的细线一端固定在
O
点,另一端拴一质量为
m
的小球,
P
为地面上的一点,
O
、
P
两点的连线与水平地面垂直.若小球恰好能在竖直平面内绕
O
点做完整的圆周运动,在小球做圆周运动过程中,第一次在小球运动到最高点
A
的瞬间剪断细线,第二次在小球运动到最低点
B
的瞬间剪断细线,若两次小球的落地点到
P
点的距离相等,求
O
点距水平地面的高度
h
.
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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如图所示,长为
L
的长木板
A
放在动摩擦因数为
μ
1
的水平地面上,一滑块
B
(大小可不计)从
A
的左侧以初速度
v
0
向右滑上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为
μ
2
(
A
与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同).已知
A
的质量为
M
=2.0kg,
B
的质量为
m
=3.0kg,
A
的长度为
L
=3.0m,
μ
1
=0.2,
μ
2
=0.4,(g取10m/s
2
)
(1)
A
、
B
刚开始运动时各自的加速度分别是多大?
(2)为保证
B
在滑动过程中不滑出
A
,初速度
v
0
应满足什么条件?
(3)求整个运动过程中
A
和
B
对地的最大位移。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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感应门中的“感应”是指自动门中的一种开门模式,感应门被广泛用于商店、酒店、企事业单位等场所的一种玻璃门。它的特点是当有人或物体靠近时,它会自动将门打开。感应门大致可分为平移式、旋转式和推拉式。其中,平移式和旋转式最适合设置感应器。如图甲所示为某进出写字楼的感应门,可帮助人们非接触快速通行。如图乙所示为该感应门的俯视示意图,进出圆形感应区后,可实现感应门的自动开闭。已知每扇门的最大开启距离为
d
=80cm,开启过程先做匀加速运动后做匀减速运动,并且加速度大小相等,全部开启所用时间为
t
=2s。求:
(1)感应门在敞开过程中的最大速度;
(2)感应门开启时的加速度大小。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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一辆汽车A在匀加速通过一倾斜下坡的时候,突然发现前方不远处的坡底停放着一辆汽车 B。A 车准备制动,但发现刹车失灵,A车立即向B车发出警示信号,并以20m/s的初速度、 1m/s
2
的加速度继续加速驶向 B,此时A、B相距250m,B车司机立即以 1m/s
2
的加速度匀加速驶离(信号传输及司机反应时间均忽略不计)。A 车运动到水平面上之后可近似看成加速度大小为 0.5m/s
2
的匀减速直线运动,斜面与水平面平滑连接。
(1) A车运动到坡底的速度大小为多少?
(2)当A车运动到坡底时,B车速度大小和A、B此时距离分别为多少?
(3)为避免相撞,当A 车运动到坡底时,B 车将加速度瞬间增大到某值,此加速度至少为多少?
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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一个电荷量为
q
=-2×1
-8
C,质量为
m
=1×10
-14
kg的带电粒子,由静止经电压为
U
1
=400V的加速电场加速后,立即沿中心线
O
1
O
2
垂直进入一个电压为
U
2
=600V的偏转电场,然后打在垂直于
O
1
O
2
放置的荧光屏上的
P
点,偏转电场两极板间距为
d
=4cm,极板长
L
=4cm,极板的右端与荧光屏之间的距离为
L
1
=6cm。整个装置如图示(不计粒子的重力),求:
(1)粒子射出加速电场时的速度
v
0
;
(2)粒子射出偏转电场时的动能;
(3)粒子打在荧光屏上的
P
点到
O
2
的距离
y
′。
类型:解答题
难度系数:较难0.4
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从地面上以初速度
v
0
=10m/s竖直向上抛出一质量为
m
=0.2kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力
f
与其速率
v
成正比,其关系为
f=kv
,小球运动的速率随时间变化规律如图所示,
t
1
时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为
v
1
=2m/s,且落地前已经做匀速运动(取
g
=10m/s
2
),则以下说法正确的是( )
A.
k
的值为1kg·s/m
B.小球在上升阶段速度大小为1m/s时,加速度大小为20m/s
2
C.小球抛出瞬间的加速度大小为60m/s
2
D.小球抛出到落地过程中所用时间为1.2s
类型:多选题
难度系数:较难0.4
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