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两片半径均为
的相同圆形金属板平行正对放置,
为圆心连线,轴线
过
中点
并与
垂直;
在
处垂直平分一长为
的线段
,
平行金属板且在板外;在
处有一足够大的荧光屏与
垂直,荧光屏与
点距离为
,在屏上以
为坐标原点建立坐标系,
轴平行
;线段
上均匀分布有粒子源,能沿平行
方向发射速度为
的相同粒子,粒子质量为
,电荷量为
;平行板间存在大小为
、方向沿
轴正方向的匀强电场,设每个粒子均能飞出电场,忽略边缘效应以及粒子间的相互作用,不计重力,求:
(1)粒子刚出电场时在竖直方向上偏移量的最大值;
(2)
上距
点
处的粒子刚出电场时的速度偏向角的正切值;
(3)试论证屏上所得图像的形状并写出其方程。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为
q
A
的小球
固定于圆心
的正下方
点,带电量为
质量为
的小球
静止于
点,∠
AOB
=30°,由于小球
a
电量的变化,现发现小球
沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于
点(未标出),∠
AOC
=60°.下列说法正确的是
A.水平面对容器的摩擦力为0
B.容器对小球
的弹力始终与小球
的重力大小相等
C.出现上述变化时,小球
的电荷量可能减小
D.出现上述变化时,可能是因为小球
的电荷量逐渐增大为
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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在倾角
的足够长斜面上,放置着间距为
、质量为
的木块1、2、……,木块与斜面之间的动摩擦因数
,如图所示。在木块1的上方与1间距也为
处,静止释放质量为
的铁块,铁块与斜面之间的动摩擦因数
。铁块先与1发生碰撞并粘在一起,继续下滑并与2发生碰撞并粘在一起,……,如此下去。已知重力加速度大小为
g
,
,求
(1)铁块从释放到与木块1碰前瞬间所用的时间;
(2)铁块与木块1结合体与木块2碰撞后的速度;
(3)铁块(以及与它结为一体的各小木块)与第几个木块碰撞之前的一瞬间,会达到它的整个过程中最大速度?此速度等于多少?
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图甲所示,可视为质点的质量均为
的物块A、B,通过劲度系数
的轻弹簧相连静止在水平面上,此时两者间距离
,物块A套在固定的竖直杆上。已知弹簧原长
,弹簧形变量均在弹性限度范围内。取
,
,
。
(1)求B此时所受的摩擦力;
(2)现把B固定,对A施加竖直向上的力
F
,使A沿杆缓慢上升,力
F
大小随上升高度
h
的变化如图乙所示。已知
c
点对应的高度
,物块A与杆间动摩擦因数
。求:
①使A物体刚离开地面时的力
F
的数值
;
②
的数值;
③
a
的数值。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,质量
的木块套在固定的水平杆上,并用轻绳与小球相连,轻绳与杆的夹角为30°现用与水平方向成60°角的力
拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动过程中木块与小球的相对位置保持不变,
求:
(1)小球的质量
m
;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数
;
(3)使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小值为多大?
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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在
x
轴上固定两个点电荷
A
、
B
,其中
A
带电+4
Q
、坐标
,
B
带电-
Q
,位于坐标原点(
),如图甲所示,
x
轴上电场强度分布如图乙所示(规定
x
轴正方向为电场强度的正方向)。现将一个带负电的试探电荷
C
从坐标
x
C
处(
)静止释放,用
a
、
E
p
和
E
k
分别表示
C
的加速度、电势能和动能,设
x
轴正方向为加速度的正方向,无穷远处为电势零点,则下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
类型:多选题
难度系数:困难0.15
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一质量为
M
、均匀分布的圆环放置在光滑的水平面上,其半径为
r
,几何轴与水平面垂直,若它能经受的最大张力为
T
,此圆环可以绕几何轴旋转的最大角速度
_____
。
类型:填空题
难度系数:困难0.15
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甲、乙两物体在不同起点同时开始沿一直线同方向运动,如图所示。初始位置相距
,甲物体由静止开始运动,最大速度
v
m
可达30m/s,现甲物体尽全力追乙物体。
(1)如果甲物体以
=3m/s
2
做匀加速运动,经过多少时间速度可达到最大?
(2)如果乙物体以
v
2
=25m/s作匀速运动,甲物体从静止开始加速到最大速度后保持最大速度又运动了一段时间,刚好在第240s末赶上乙,甲在达到最大速度前得以多大加速度做匀加速运动?
(3)如果乙物体以
20m/s的初速度,
0.02m/s
2
的加速度做匀加速直线运动,甲以
0.3m/s
2
的加速度从静止开始运动,请判断甲能否追上乙,若能,何时追上?若不能,甲乙相距最近是多少?
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,绝缘水平面上竖直安装两块绝缘弹性挡板,挡板中间有竖直分界线
,
左、右两侧有平行于水平面大小为
和
、且
、方向相反的匀强电场。右侧挡板与水平面角上放置一半径为
的
光滑圆弧,光滑圆弧与水平面和右挡板平滑连接,
到左挡板的距离为
,
到右挡板的距离为
,靠近的
、
两绝缘物块(视为质点)的质量分别为
和
,
带正电量
,
不带电静止于
处。某时刻,
以向右的速度
与
发生碰撞,
、
与水平面间的动摩擦因数均等于
。
与左挡板碰撞时左边电场消失,右边电场不变,所有碰撞都是弹性碰撞,
第一次碰撞时
的电量不发生变化,第二次碰撞时
的电量全部转移到
。已知
,重力加速度大小为
。
(1)求
与
第一次碰撞后瞬间各自的速度大小
、
;
(2)求
第2次碰撞前瞬间物块
的速度大小;
(3)求
第一次经过圆弧中点
A
时,对圆弧的压力大小。
类型:解答题
难度系数:困难0.15
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如图所示,小滑块
P
、
Q
质量均为
m
,
P
、
Q
通过轻质定滑轮和细线连接,
Q
套在光滑水平杆上,
P
、
Q
由静止开始运动,
P
下降最大高度为
h
,不计一切摩擦,
P
不会与杆碰撞,重力加速度大小为
g
。下面分析正确的是( )
A.
P
下落过程中绳子拉力对
Q
做功的功率一直增大
B.
Q
的最大速度为
C.当
P
速度最大时,
Q
的加速度为零
D.当
P
速度最大时,水平杆给
Q
的弹力等于2
mg
类型:单选题
难度系数:困难0.15
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