题目内容

如图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，右极板有一小孔，通过孔有绝缘杆，左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充电后，有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动，设带电球不影响电容器板间电场的分布。带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d/2，试求：

(1)带电环与左极板相距最近时的速度v；

(2)此过程中电容器移动的距离x；

(3)此过程中电势能的变化量Ep.

练习册系列答案
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已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是(　　)

A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④

如图所示，质量为m=0.2kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m。g取10m/s2 （sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：

(1)小球水平抛出的初速度v0是多大；

(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。

直线电机是一种利用电磁驱动原理工作的电动机械，我们可以利用以下简单的模型粗浅地理解其工作原理。如图所示，一半径为r、电阻为R的细铜环质量为m，置于水平桌面(图中未画出该桌面)的圆孔上（孔径等于环内径）。另有一表面光滑的圆柱形磁棒（半径远大于绕制铜环的导线横截面的半径）竖直穿过圆孔和环，恰与孔、环不接触。磁棒产生的磁场方向沿半径方向向外，在环处的磁感应强度大小为B，磁棒下端足够长，重力加速度为g。

（1）若棒由静止开始竖直向上运动，其速度v与位移x的关系为v = kx（k为已知常量），当棒速度为va时环恰好对桌面压力为零，求va大小和此过程中环上产生的焦耳热Q；

（2）若棒以速度vb（vb>va）竖直向上匀速运动，环离开桌面后经时间t达到最大速度，求此时间内环上升的高度h大小；

（3）如果保持材料和半径都不变，仅将绕制铜环的铜线加粗一些，试分析说明第（2）问中铜环增加的动能如何变化。

一列简谐横波沿x轴传播，t=1.2 s时的波形如图所示，此时质点P在波峰，Q在平衡位置且向负方向运动，再过0.6 s质点Q第一次到达波峰。下列说法正确的是

A. 波速大小为10 m/s

B. 1.0 s时质点Q的位移为+0.2 m

C. 质点P的振动位移随时间变化的表达式为m

D. 任意0.2 s内质点Q的路程均为0.2 m

在光电效应实验中，某同学用同一种材料在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出：

A. 甲光的频率大于乙光的频率

B. 乙光的波长大于丙光的波长

C. 甲、乙波长相等

D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（ ）

A. vA′=5 m/s， vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s， vB′=4 m/s

C. vA′=－4 m/s，vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s， vB′=1.5 m/s

如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示．则以下说法中正确的是（ ）

A. 电压表的示数为36V

B. 电流表的示数为2A

C. 四只灯泡均能正常发光

D. 变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz

真空中有两个点电荷，相距30cm，它们的电荷量分别是+2.0×10﹣9C和﹣4.0×10﹣9C．（k=9.0×109N·m2/C2）问：

(1)这两个电荷的相互作用力是引力还是斥力？

(2)这两个电荷的相互作用力是多少？

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