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如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,完全相同的两根绝缘轻质下端固定在水平地面上,...

如图所示,空间有竖直向下的匀强电场,完全相同的两根绝缘轻质下端固定在水平地面上,在其正上方质量均为ma、b两物块均从距弹簧上端高h处自由下落,已知a物块的电荷量为+q,b物块的电荷量为-q,设地面处的重力势能为零,不计空气狙力,重力大于电场力,从释放到弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是

A.a、b两物块机械能的变化量相同

B.若释放的高度均增加相同的值,a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均不变

C.a、b两物块速度最大时,b的重力势能大于a的重力势能

D.a、b两物块运动到最低点时,b的重力势能小于a的重力势能

 

BC 【解析】 设弹簧的弹性系数为k,物块速度最大时的弹性形变为x,弹簧的最大形变量为X; B、当物块速度最大时,物块受力为零,故有:kxa=mg+qE,kxb=mg-qE;那么,释放的高度均增加相同的值,a、b两物块速度最大时xa,xb不变,故a、b两物块速度最大时所具有的重力势能均不变,故B正确.C、由B可知xa>xb,故a、b两物块速度最大时,b的位置比a的位置高,那么,b的重力势能大于a的重力势能,故C正确.A、D、由能量守恒可得,,所以Xa>Xb,故b的位置比a的位置高,那么b的重力势能大于a的重力势能,那么a、b两物块机械能的变化量不等,故A、D错误.故选BC.
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考点分析:
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如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力),则

A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.小车向左运动的最大距离为R

C.小球离开小车后做竖直上抛运动

D.小球第二次能上升的最大高度h0<h<h0

 

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由法拉第电磁感应定律可知,若穿过某截面的磁通量为Φ=Φmsinωt,则产生的感应电动势为e=ωΦmcosωt.如图所示,竖直面内有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成),端点AD固定.在以水平线段AD为直径的半圆形区域内,有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻恒为r,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流.方式一:将导线与圆周的接触点C点以恒定角速度ω1(相对圆心O)从A点沿圆弧移动至D点;方式二:以AD为轴,保持∠ADC=45°,将导线框以恒定的角速度ω290°.则下列说法正确的是

A.方式一中,在C沿圆弧移动到圆心O的正上方时,导线框中的感应电动势最大

B.方式一中,在CA点沿圆弧移动到图中∠ADC=30°位置的过程中,通过导线截面的电荷量为

C.若两种方式电阻丝上产生的热量相等,则

D.两种方式回路中电动势的有效值之比

 

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如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定,在A点弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆。初始时ABC在一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零。已知CE两点间距离为hDCE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是

A. 小球在D点时速度最大

B. 若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点,则v=

C. 小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能

D. 若仅把小球质量变为2m,则小球到达E点时的速度大小v=

 

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如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场.两个质子MN沿平行于直径cd的方向从圆周上同一点P射入磁场区域, P点与cd间的距离为,质子MN入射的速度大小之比为1:2ab是垂直cd的直径,质子M恰好从b点射出磁场,不计质子的重力和质子间的作用力.则两质子MN在磁场中运动的时间之比为

A. 2:1 B. 3:1 C. 3:2 D. 3:4

 

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如图所示,两光滑直杆成直角竖直固定,OM水平,ON竖直,两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连,开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态,此时OB=,重力加速度为g,现将外力增大到原来的4(方向不变),则小球B运动到与O点的距离为时的速度大小为

A.  B.

C.  D.

 

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