當(dāng)前位置： 2023年廣東省廣州市高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖，足夠高的絕緣細(xì)管豎直固定，細(xì)管內(nèi)壁光滑。有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域的邊界垂直于豎直管，上邊界固定且距直管上端管口為L(zhǎng)，下邊界可沿直管調(diào)節(jié)場(chǎng)區(qū)高度，設(shè)場(chǎng)區(qū)高度為kL（k＞0）。質(zhì)量為m、不帶電的絕緣小球a從直管上端管口處由靜止釋放，之后與靜止在電場(chǎng)區(qū)域上邊界的帶電小球b碰撞，小球b的質(zhì)量為5m、電量為+q。已知a、b的直徑略小于管的直徑，a、b碰撞時(shí)間極短且沒(méi)有機(jī)械能損失，b的電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，重力加速度為g,求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；
（2）a、b第一次碰撞后的瞬間速度v₁、v₂；
（3）a、b分別在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)和電場(chǎng)區(qū)域外發(fā)生第二次碰撞對(duì)應(yīng)的k的取值范圍。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：258引用：8難度：0.2

相似題

1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（　?。?/h2>

A．C由靜止釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．C由靜止釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C．A、B分離時(shí)，A的速度大小為

D．A、B分離時(shí)，C的速度大小為

發(fā)布：2024/11/14 16:0:2組卷：177引用：2難度：0.4

解析

2．如圖所示，小球1從固定光滑斜面上某處由靜止釋放，滑過(guò)光滑水平桌面后，落在水平地面上的N點(diǎn)。若在水平桌面的邊緣處放置另一小球2，再將小球1從斜面上同一位置由靜止釋放，使兩小球發(fā)生彈性正碰，兩小球在地面上的落點(diǎn)分別為M、P點(diǎn)。已知小球1的質(zhì)量為m₁，小球2的質(zhì)量為m₂，且m₂＞3m₁，O點(diǎn)為桌面邊緣在地面上的投影，不計(jì)轉(zhuǎn)彎處的機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．碰撞后小球1的落點(diǎn)為M點(diǎn)

B．碰撞后小球1的落點(diǎn)為P點(diǎn)

C．圖中點(diǎn)間距離滿足的關(guān)系為OM+OP=ON

D．圖中點(diǎn)間距離滿足的關(guān)系為OP+MP=ON

發(fā)布：2024/11/12 2:30:2組卷：102引用：5難度：0.6

解析

3．某彈射游戲模型簡(jiǎn)化如圖，OABED為光滑水平面，BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶，二者在B點(diǎn)通過(guò)光滑小圓弧連接，輕質(zhì)彈簧左端固定在過(guò)O點(diǎn)的豎直擋板上，右端A點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)且與物塊不連接，E點(diǎn)為C點(diǎn)在水平面上的投影。游戲時(shí)，某同學(xué)推著質(zhì)量為m₁物塊P向左壓縮彈簧，彈簧彈性勢(shì)能為E_p0時(shí)釋放物塊，當(dāng)物塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m₂的彈丸從物塊正上方以速度v₀豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中（圖中未畫出），作用時(shí)間t₀極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。求：

（1）彈丸在相對(duì)物塊P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過(guò)程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。（用題干的字母表達(dá)）
（2）另一同學(xué)游戲時(shí)，取出彈丸（假設(shè)物塊P質(zhì)量不變），想讓物塊P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，直接落入D點(diǎn)的洞口內(nèi)，釋放物塊P時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E_p是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長(zhǎng)度x=4m,物塊P的質(zhì)量m₁=1kg,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s²。（物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn)）
（3）在（2）的條件下，若物塊P經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)與輕放在C點(diǎn)的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰，
①試討論物塊P第一次返回到B點(diǎn)的速度v_B與傳送帶速度v的大小關(guān)系；
②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，從開(kāi)始到物塊P回到A點(diǎn)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物塊P做的總功。
發(fā)布：2024/11/13 18:0:1組卷：257引用：1難度：0.1
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1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（ ?。?/h2>

1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（　?。?/h2>