7.一根置于水平面上的光滑玻璃管(絕緣體),內(nèi)部有兩個(gè)完全相同的彈性(碰撞時(shí)沒有能量損失)金屬球A、B,帶電量分別為7Q和-Q,從圖示位置由靜止開始釋放,經(jīng)一段時(shí)間后兩球再次經(jīng)過(guò)圖示位置,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此過(guò)程中系統(tǒng)電勢(shì)能增加
B.此過(guò)程中系統(tǒng)電勢(shì)能不變
C.前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:9
D.前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:16

分析 兩小球從靜止釋放又回到初位置的過(guò)程中,系統(tǒng)電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變,根據(jù)動(dòng)能變化判斷電勢(shì)能的變化,碰撞前兩球帶異種電荷,相互吸引而發(fā)生碰撞,碰后電量平分,根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律研究庫(kù)侖力,即可求解.

解答 解:AB、兩小球從靜止釋放又回到初位置的過(guò)程中,初位置速度為零,末位置速度不為零,則系統(tǒng)動(dòng)能增大,而系統(tǒng)電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變,則電勢(shì)能減小,故AB錯(cuò)誤;
C、碰撞后兩球的帶電量均為q=$\frac{7Q-Q}{2}$=3Q,經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)兩球間距離為r,則根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第二定律得
碰撞前經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí):k$\frac{7Q•Q}{{r}^{2}}$=F1
碰撞后經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí):k$\frac{3Q•3Q}{{r}^{2}}$=F2
則得F1:F2=7:9,
由F=ma可知,加速度與合力成正比,則前后兩次在圖示位置時(shí)加速度大小之比為7:9,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住兩球經(jīng)過(guò)相同位置時(shí)之間的距離不變,碰撞時(shí)由于兩球相同,電量平分,根據(jù)庫(kù)侖定律、牛頓第二定律和能量守恒定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,甲、乙何時(shí)速度相等?此時(shí)兩車間距離為多大?
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18.如圖所示,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與平面ABC平行,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,$\overline{BC}$=20cm,把一個(gè)電荷量q=2.0×10-5C的正電荷從A移到B,克服靜電力做功1.2×10-3J;把一個(gè)電荷量e=1.6×10-19C的電子從C移到B,電場(chǎng)力做功為4.8×10-18J,求:
(1)若B點(diǎn)的電勢(shì)為ϕB=10V,試求A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)ϕA,ϕC
(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向 (方向在圖中畫出).

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15.兩個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3:1,線速度之比為2:3,那么下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它們的軌道半徑之比為2:9B.它們的軌道半徑之比為1:2
C.它們的周期之比為2:3D.它們的向心加速度之比為1:2

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2.在某電場(chǎng)中,把帶電量q=-5×10-9 C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到了B點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功為1×10-7 J.B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA是20V.

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12.哈三中每周一全校師生都有進(jìn)行隆重的升旗儀式,國(guó)歌響起開始升旗,當(dāng)國(guó)歌結(jié)束國(guó)旗恰好升到旗桿頂端.已知國(guó)歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48s,紅旗上升的高度是17.6m.若國(guó)旗先向上做勻加速運(yùn)動(dòng),時(shí)間持續(xù)4s,然后做勻速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng),減速時(shí)間也為4s,紅旗到達(dá)旗桿頂端時(shí)的速度恰好為零,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.國(guó)旗勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為a=0.1m/s2
B.國(guó)旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為v=0.2m/s
C.國(guó)旗勻加速過(guò)程與勻減速過(guò)程的平均速度相同
D.國(guó)旗勻加速過(guò)程與勻減速過(guò)程的加速度相同

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19.為了測(cè)電阻R的阻值,某同學(xué)用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻不計(jì)的電池,一個(gè)電阻箱R1,一個(gè)內(nèi)阻Rg未知的靈敏電流計(jì)G,組成了如圖1所示的電路,通過(guò)改變電阻箱R1的阻值得到多組G的示數(shù)I,并作出了如圖2所示$\frac{1}{I}$-$\frac{1}{{R}_{1}}$圖象.請(qǐng)根據(jù)該圖象所給信息求出待測(cè)電阻R的阻值.

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6.在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí),恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí),線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng),從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框的動(dòng)能變化量為△Ek(末動(dòng)能減初動(dòng)能),重力對(duì)線框做功為W1,安培力對(duì)線框做功為W2,下列說(shuō)法中正確的有( 。
A.在下滑過(guò)程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,機(jī)械能守恒
C.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程,有(W1-△Ek)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D.從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過(guò)程中,線框動(dòng)能的變化量大小為△Ek=W1+W2

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7.從地面斜向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),小球具有的動(dòng)能與勢(shì)能之比是9:16,選地面為重力勢(shì)能參考面,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)在此空間加上一個(gè)平行于小球運(yùn)動(dòng)平面的水平電場(chǎng),以相同的初速度拋出帶上正電荷量為q的原小球,小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與拋出時(shí)動(dòng)能相等.已知重力加速度大小為g.試求:
(1)無(wú)電場(chǎng)時(shí),小球升到最高點(diǎn)的時(shí)間;
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