[题目]如图所示.一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A.其电荷量Q=+4×10-3C.场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为.其中为静电力恒量.为空间某点到场源电荷A的距离.现有一个质量为kg的带正电的小球B.它与A球间的距离为m.此时小球B处于平衡状态.且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为.其中为与之间的距离.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q=+4×10—3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中为静电力恒量，为空间某点到场源电荷A的距离。现有一个质量为kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为，其中为与之间的距离。另一质量为的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0．8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P。（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求

（1）小球C与小球B碰撞前的速度的大小？小球B的带电量为多少？

（2）小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？

【答案】（1）C（2）2．16m/s

【解析】

试题分析：（1）小球C自由下落H距离的速度：4m/s

小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件知：

代入数据得：C

（2）设当B合C向下运动的速度最大时，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得：

代入数据得：

由能量守恒得：

代入数据得m/s

练习册系列答案

【题目】跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员靠着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。如图所示，设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到b点着陆时，测得运动员飞出的速度为vo=10m/s，山坡倾角θ＝37°,山坡可以看成一个斜面。（不计空气阻力，g取10m/s2 sin37°=0．6，cos37°=0．8）

求（1）运动员起空中飞行的时间。

（2）运动员在空中飞行过程中离斜面最远距离时的速度？

【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度 __ __。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是________。试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_ ．

【题目】下列说法不正确的是(　　)

A. 无绳电话是通过电磁波实现信号的发射与接收的

B. 无线对讲机是通过电磁波实现信号的发射与接收的

C. 移动电话是通过电磁波实现信号的发射与接收的

D. 以上说法中只有A对

【题目】下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（）

A. 核子结合成原子核时放出能量

B. 原子核拆解成核子时要放出能量

C. 比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大

D. 中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大

【题目】在如图所示的电路中，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω．当电键K断开时，电流表示数为0．25A，当K闭合时电流表示数为0．36A．求：

（1）电键K断开和闭合时的路端电压U及U′？

（2）电源的电动势和内电阻？

（3）电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′？

【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究：“合外力做功与速度变化的关系”实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，小车所受到的拉力F为。

（1）实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了。

（2）某同学选取一条比较理想的纸带做分析，将小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清晰段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为，测量出从起始点O至各计数点的距离x，计算出计数点对应小车的瞬间速度v、计数点与O点的速度平方差、起始点O到计数点的过程中细绳对小车做的功W，其中，计数点D的三项数据中有一项没有计算，请把计算结果填入表格中。

（3）根据表中数值以W为纵坐标、以为横坐标，在坐标纸上作出图像。

（4）根据图像分析得到的结论：功W与速度的平方差成。

【题目】下列物理量正负号的表述正确的是

A. 重力势能正、负号表示大小 B. 电量正、负号表示方向

C. 功正、负号表示方向 D. 速度正、负号表示大小

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