當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年重慶市南開中學(xué)高一（上）月考物理試卷> 試題詳情

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平面AB右側(cè)平滑連接一光滑的
1
4
圓弧BC，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2×10⁵N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧一端固定于豎直墻面上，另一端連接一絕緣且不帶電的物塊P，帶電荷量q=+1×10^-4C的物塊Q在電場(chǎng)力的作用下向左壓緊物塊P和彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)，絕緣且不帶電的物塊M靜止于B點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)物塊Q施加一大小為F=20N、方向水平向右的恒力，使物塊P、Q開始運(yùn)動(dòng)，P、Q兩物塊分離時(shí)，物塊P在某裝置作用下立刻靜止在該位置處（物塊P每次經(jīng)過該位置時(shí)均會(huì)立刻停在該位置），物塊Q向右運(yùn)動(dòng)并與物塊M發(fā)生彈性碰撞。已知三個(gè)物塊大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m=1kg,圓弧BC的半徑R=0.4m,彈簧的彈性勢(shì)能
E
P
=
1
2
k
x
2
（
x
為彈簧的形變量），物塊Q、P碰撞時(shí)為完全非彈性碰撞，整個(gè)過程物塊Q的帶電情況不變。

（1）通過計(jì)算說(shuō)明物塊Q、M發(fā)生第一次碰撞后，物塊M能否上升到C點(diǎn)。
（2）求物塊Q、P發(fā)生第一次碰撞后，物塊P向左運(yùn)動(dòng)的最大距離。
（3）求從物塊Q、P發(fā)生第一次碰撞開始，物塊P運(yùn)動(dòng)的總路程。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：73引用：1難度：0.3

相似題

1．（1）盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是
A．α粒子的散射實(shí)驗(yàn) B．對(duì)陰極射線的研究
C．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)
（2）質(zhì)量為5kg的物體A，以一定的速度v沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，跟迎面而來(lái)速度大小為
1
2
v
的物體B相碰撞，碰后兩個(gè)物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動(dòng)，且它們的共同速度大小為
1
3
v
．求B物體的質(zhì)量．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5
解析
2．原子核研究領(lǐng)域，科學(xué)家經(jīng)常會(huì)用各種粒子去轟擊一些原子核，以實(shí)現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變，達(dá)到發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新元素的目的．在粒子與原子核作用的過程中，動(dòng)量守恒定律同樣是適用的．
如圖所示，是歷史上著名的質(zhì)子發(fā)現(xiàn)粒子轟擊示意圖．當(dāng)時(shí)，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到兩個(gè)生成物質(zhì)子和氧17．假設(shè)α粒子轟擊氮核前的初速度為v₀，方向水平，氮核處于靜止?fàn)顟B(tài)，反應(yīng)后生成物速度如圖所示，氧17和質(zhì)子的速度與水平方向的角度分別為α和β，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量與其所含核子數(shù)量有關(guān)，不考慮核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，設(shè)質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m.試求氧17的速度v₁和質(zhì)子的速度v₂．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：69引用：1難度：0.3
解析
3．如圖所示，勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧一端固定于地面上，另一端連接絕緣物體A，物體B置于A上不粘連，A不帶電，B的帶電量q=+10^-4C，A，B質(zhì)量均為2kg且都可看作質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體B正上方有一帶圓孔的擋板，質(zhì)量為4kg的不帶電絕緣物體C放于圓孔上方不掉落，現(xiàn)在擋板與地面之間加上方向豎直向上、大小E=2×10⁵N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)使A、B開始運(yùn)動(dòng)，A、B分離時(shí)，A在某裝置作用下迅速在該位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，以后此裝置不再對(duì)A作用；A、B分離后，B向上運(yùn)動(dòng)并與C發(fā)生碰撞，且以后每次碰撞前，C均已靜止在圓孔上方，已知彈簧的彈性勢(shì)能E_p=
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kx²（x為彈簧的形變量），重力加速度g=10m/s²，B與A、C碰撞時(shí)均為彈性碰撞且沒有電荷轉(zhuǎn)移。求：
（1）A、B兩物體從開始運(yùn)動(dòng)到分離時(shí)上升的高度h；
（2）A、B第一次碰撞后物體A向下運(yùn)動(dòng)的最大距離s₁；
（3）從A、B第一次碰撞開始，A物體運(yùn)動(dòng)的總路程s。
發(fā)布：2024/11/1 23:0:1組卷：219引用：5難度：0.3
解析

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