题目内容

【题目】如图甲所示,在光滑水平面上的两个小 球发生弹性正碰,两小球的质量分别为 m1 m2,图乙为它们碰撞前后的 x-t 图象以向右为正方向。由此可以判断,以下四个选项中图像所描述的碰撞过 程不可能发生的是

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】s-t(位移时间)图象的斜率得到,碰前m2的位移不随时间而变化,处于静止。m1向速度大小为v1==4m/s,方向只有向右才能与m2相撞。碰后甲反向弹回的速度 ;乙的速度:;由动量守恒定律:解得m2=3m1;A图中:碰前m1的速度v1=4m/s,m2静止;碰后两物体共同运动的速度为v=1m/s,因等式成立,则碰撞可能发生,选项A不符合题意;B图中:碰撞前后m1均静止,而m2速度不变,则不可能发生,选项B符合题意;图C: 碰前m2的速度v2=4m/s,m1静止;碰后m1的速度为v1′=6m/s,m2的速度为v2′=2m/s等式成立,则碰撞可能发生,选项C不符合题意;图D: 碰前m2的速度v2=4m/s,m1静止;碰后两者的共同速度为v′=3m/s,因等式成立,则碰撞可能发生,选项D不符合题意;故选B.

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则(  )

A. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C. O点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D. O点的磁感应强度大小随时间周期性变化

【答案】A

【解析】点电荷+qO点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-qO点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+qO点近,+qO点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误;由于+q和-qO点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误.

型】单选题
束】
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【题目】如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(  )

A.

B.

C.

D.

【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能吸食质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析:双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动,由相互之间万有引力提供向心力,根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析.

解:AB、设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积大的星体质量为m2,轨道半径为r2.双星间的距离为L.转移的质量为△m

根据万有引力提供向心力对m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L增大,则角速度ω变小.故A正确、B错误.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因为,L增大,故r2增大.即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大,故C错误、D正确.

故选:AD

【点评】本题是双星问题,要抓住双星系统的条件:角速度与周期相同,运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究.

型】单选题
束】
38

【题目】如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为ExOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,EF两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是(  )

A. 在椭圆上,OC两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上,AB两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同

【题目】如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.

(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.

(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.

【答案】(1), (2)

【解析】试题分析:棒匀速下滑,安培力与重力平衡,可求解棒下滑的速率。由于带电微粒在板间匀速运动,受力平衡可求带电微粒的质量;电压增大使微粒射入后向上偏转,由运动学规律可求微粒在金属板间运动的时间

(1)棒匀速下滑,有

回路中的电流

R1=3r代入棒下滑的速率

金属板间的电压U=IR1

带电微粒在板间匀速运动,有

联立解得带电微粒的质量

(2)导体棒沿导轨匀速下滑,回路电流保持不变,金属板间的电压

电压增大使微粒射入后向上偏转,有

联立解得微粒在金属板间运动的时间

型】解答
束】
44

【题目】如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零.

(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小;

(2)现小滑块仍以水平速度v0从木板的右端向左滑动,求小滑块在木板上的滑行距离.

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