(21分)在傾角為30°的光滑斜面上有相距40m的兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小物體P和Q，質(zhì)量分別mP=0.1kg和mQ=0.5kg，其中P不帶電，Q帶電。整個(gè)裝置處在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為50V/m，方向豎直向下；磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為T，方向垂直紙面向里。開始時(shí)，將小物體P無初速釋放，當(dāng)P運(yùn)動(dòng)至Q處時(shí)，與靜止在該處的小物體Q相碰，碰撞中Q的電荷量保持不變(即不轉(zhuǎn)移)。碰撞后，兩物體能夠再次相遇。斜面無限長(zhǎng)，g取10m/s2。求：
（1）試分析物體Q的帶電性質(zhì)并求出電荷量大��；
（2）分析物體P、Q第一次碰撞后物體Q可能的運(yùn)動(dòng)情況，此運(yùn)動(dòng)是否為周期性運(yùn)動(dòng)？若是，物體Q的運(yùn)動(dòng)周期為多大？
（3）物體P、Q第一次碰撞結(jié)束后瞬間P、Q的速度大小各是多少
（1）且物體Q帶負(fù)電
（2）2s
（3）

（1）對(duì)物體Q，在碰撞之前處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件知：
（2分）    得且物體Q帶負(fù)電（2分）
（2）物體P、Q碰撞之后，物體Q受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力的作用，由于重力和電場(chǎng)力等大反向，故物體Q將在斜面上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng). （2分）
對(duì)物體Q  （2分）
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期 （2分）
（3）要使P、Q能夠再次相遇，則相遇點(diǎn)一定為P、Q的第一次碰撞點(diǎn),物體P在碰撞后一定反向彈回，再次回到碰撞點(diǎn)時(shí)再次相遇。
對(duì)物體P，從釋放到與Q碰撞之前，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：
  得 （2分）
對(duì)物體P和Q，在碰撞過程中，動(dòng)量守恒有
（2分）
對(duì)物體P，時(shí)間關(guān)系：    ()（2分）
當(dāng)k=1時(shí)，，，（1分）
當(dāng)k=2時(shí)，，，（1分）
當(dāng)k=3時(shí)，，，系統(tǒng)總動(dòng)能增加不滿足能量守恒定律。
同理分析可知K只能取1、2，綜上所述碰撞過程結(jié)束后P、Q的速度可能是
。（3分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（物理—選修3-5）（15分）
（1）（5分）關(guān)于天然放射現(xiàn)象，以下敘述正確的是   （   ）
A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小
B．衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的
C．在..這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，射線的電離能力最強(qiáng)
D．鈾核（U）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和10次衰變
（2）（10分）如圖13所示,甲、乙兩光滑圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),甲軌道半徑是R且為乙軌道半徑的2倍，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住,但不拴接.如果a、b兩球質(zhì)量均為m，同時(shí)釋放兩小球,要求a、b都能通過各自的最高點(diǎn)，則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，平板B的質(zhì)量為mB=1kg，放置在光滑的水平面上，質(zhì)量為mA=2kg的小鐵塊A，以vA="2" m/s的速度水平向右滑上平板，小鐵塊A最終沒有滑離平板B，取水平向右為正方向，小鐵塊A看成質(zhì)點(diǎn)，求：
（1）如圖甲所示，若平板B開始靜止，平板B的最終速度的大小和方向
（2）如圖乙所示，若平板B開始時(shí)是以vB=10m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，平板B的最終速度大小和方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，小車A、B的質(zhì)量均為m，小車B靜止于水平軌道上，其左端固定一根輕彈簧，小車A從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下，在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用．軌道是光滑的．求：
（1）A車沿曲軌道剛滑到水平軌道時(shí)的速度大小v0；
（2）彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)A車的速度v和彈簧的彈性勢(shì)能Ep 。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

[物理——選修3-5](15分)
（1）(5分)用頻率為的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，在所發(fā)射的光譜中僅能觀測(cè)到頻率分別為的三條譜線，且，則         。(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A．B．C．D．
（2）(10分)如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)木板足夠長(zhǎng)，重物始終在木板上。重力加速度為g。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在光滑水平地面上，有兩個(gè)光滑的直角三形木塊A和B，底邊長(zhǎng)分別為a、b，質(zhì)量分別為M、m，若M = 4m，且不計(jì)任何摩擦力，當(dāng)B滑到底部時(shí)，A向后移了        距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩質(zhì)量相同的小球，在光滑的水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為8kg·m / s，B球的動(dòng)量為4kg·m / s。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后，A、B兩球的動(dòng)量可能是：（　�。�
A．6kg·m / s，6kg·m / s                                     B．2kg·m / s，9kg·m / s
C．7kg·m / s，5kg·m / s                                     D．－5kg·m / s，17kg·m / s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m1="2" kg、m2="5" kg的兩靜止小車壓縮一條輕彈簧后放在光滑的水平面上，放手后把小車彈開.今測(cè)得m2受到的沖量是10 N·s,則
(1)在此過程中，m1的動(dòng)量增量是（   ）
A.2 kg·m/s      B.-2 kg·m/s          C.10 kg·m/s     D.-10 kg·m/s
（2）彈開后兩車的總動(dòng)量為（   ）
A.20 kg·m/s         B.10 kg·m/s          C.零            D.-10 kg·m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）如圖為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車A與原來靜止在前方的小車B相碰并粘在一起繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在小車A后連著紙帶，電磁打電計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz。

（1）用小木片將長(zhǎng)木板一端墊起的目的是___________________。
（2）已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.4kg，小車B質(zhì)量m2=0.4kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前總動(dòng)量：        kg.m/s；碰后總動(dòng)量：           kg.m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案