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如图所示,光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a,半圆形轨道...

如图所示,光滑水平面放置一个静止的质量为2m的带有半圆形轨道的滑块a,半圆形轨道的半径为R。一个质量为m的小球b从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放,b到达半圆轨道最低点P时速度大小,然后进入右侧最高可到点QOQ连线与OP间的夹角=,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.滑块a向左滑行的最大距离为0.6R

B.小球b从释放到滑到Q点的过程中,克服摩擦力做的功为0.4mgR

C.小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mg

D.小球b第一次返回到P点时的速度大于

 

AD 【解析】 A.滑块a和小球b相互作用的过程,系统水平方向合外力为零,系统水平方向动量守恒,小球b到达Q点时,根据动量守恒定律得滑块a和小球b的速度均为零,有 2msa=msb sa+sb=R+Rsin 解得 sa=0.6R 故A正确; B.根据功能关系得小球b从释放到滑到Q点的过程中,克服摩擦力做的功为 故B错误; C.当b第一次到达半圆轨道最低点P时,根据动量守恒定律有 2mva=mvb 解得 由牛顿运动定律得 解得 对轨道的压力 故C错误; D.小球从P点到Q点,根据功能关系可得克服摩擦力做的功为 由功能关系结合圆周运动的知识,得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功 W′<0.2mgR 故小球b第一次返回到P点时系统的总动能 解得 故D正确。 故选AD。  
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如图所示,正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷,af垂直bce点为三角形的中心。若bc两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则(  )

A.ac两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E

B.abc三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3E

C.e点的电势高于f点的电势

D.将负电荷从e点移到f点,电势能减小

 

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如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面底端A点以某初动能沿斜面开始向上滑,滑到B点时动能减半,滑到C点时动能为零。以过C点的水平面为零势能面,不计空气阻力。下列说法正确的是(  )

A.物块在A点处的重力势能为零

B.物块在AB两点处速度大小之比为21

C.物块在AB段和BC段克服重力做的功之比为11

D.物块在AB两点处重力的瞬时功率之比为1

 

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如图所示,质量为m、电阻为r的“U”字形金属框abcd置于竖直平面内,三边的长度ad=dc=bc=L,两顶点ab通过细导线与MN两点间的电源相连,电源电动势为E。内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对ab点的作用力,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.M点应接电源的正极 B.电源的输出功率为

C.磁感应强度的大小为mgr D.ad边受到的安培力大于bc边受到的安培力

 

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1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上,中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是(  )

A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关

B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关

C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关

D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关

 

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甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶,运动的v—t图象如图所示,已知t=0时刻甲、乙第一次并排,则(  

A.t=4s时刻两车第二次并排

B.t=6s时刻两车第二次并排

C.t=10s时刻两车第一次并排

D.10    s内两车间距离的最大值为12m

 

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