【題目】如圖所示,空間中有兩個固定的等量正點電荷,兩電荷的連線處于水平方向,O為連線的中點,P、M為連線的中垂線上的兩點,且PO=OM=h,F將一帶負電的小球從P點靜止釋放,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A. 從P到O的過程中,小球的電勢能一直增大
B. 從P到O的過程中,小球的加速度一直增大
C. 從O到M的過程中,小球的機械能先增大后減小
D. 到達M點時,小球的速度為
【答案】D
【解析】在等量同種正點電荷連線中垂線上,OP段電場強度方向O→P,負點電荷q從P點到O點運動的過程中,所受的電場力方向由P→O,電場力做正功,小球的速度增大,電勢能一直減小,越過O點后,OM段電場強度方向由O→M,小球所受的電場力方向由M→O,電場力做負功,小球的速度減小,故小球的機械能在PO段增大,在OM段減小,故A正確,BC錯誤.故A錯誤;O點的場強為零,小球通過O點時的加速度為零.由于PO間電場線的疏密情況不確定,電場強度大小變化情況不確定,則電荷所受電場力大小變化情況不確定,加速度變化情況不能確定,加速度可能先增大后減小 ,也可能一直減小,不可能一直增大,故B錯誤;根據電場的對稱性原理可知,P與M兩點的電勢相等,則小球在這兩點的電勢能相等,電場力做功為零,故小球從P到M的過程中,由動能定理得:,解得:,故D正確;故選D.
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【題目】電子束熔煉是指高真空下,將高速電子束的動能轉換為熱能作為熱源來進行金屬熔煉的一種熔煉方法。如圖所示,陰極燈絲被加熱后產生初速度為0的電子,在3×104 V加速電壓的作用下,以極高的速度向陽極運動;穿過陽極后,在金屬電極A1、A2間1×103 V電壓形成的聚焦電場作用下,轟擊到物料上,其動能全部轉換為熱能,使物料不斷熔煉。已知某電子在熔煉爐中的軌跡如圖中虛線OPO′所示,P是軌跡上的一點,聚焦電場過P點的一條電場線如圖,則
A. 電極A1的電勢高于電極A2的電勢
B. 電子在P點時速度方向與聚焦電場強度方向夾角小于90°
C. 聚焦電場只改變電子速度的方向,不改變電子速度的大小
D. 電子轟擊到物料上時的動能小于3×104 eV
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【題目】用圖甲所示的電路研究光電效應中電子發(fā)射的情況與照射光的強弱、光的顏色(頻率)等物理量間的關系。電流計G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示,則( )
A. 通過電流計G的電流方向由d到c
B. 電壓U增大, 光電流I一定增大
C. 用同頻率的光照射K極,光電子的最大初動能與光的強弱無關
D. 光電管兩端電壓U為零時一定不發(fā)生光電效應
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【題目】如圖所示,粗糙斜面的傾角,半徑的圓形區(qū)域內存在著垂直于斜面向下的勻強磁場,一個匝數n=10匝的剛性正方形線框abcd,通過松馳的柔軟導線與一個額定功率的小燈泡A相連,圓形磁場的一條直徑恰好與線框bc邊重合,已知線框總質量,總電阻,邊長,與斜面間的動摩擦因數,從時起,磁場的磁感應強度按的規(guī)律變化,開始時線框靜止在斜面上,在線框運動前,燈泡始終正常發(fā)光。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,(g取,
,)求:
(1)線框不動時,回路中的感應電動勢E;
(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R;
(3)線框保持不動的時間內,小燈泡產生的熱量Q。
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【題目】如圖所示,質量m=4kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經過B點后進入粗糙水平面,已知AB長度為3m,斜面末端B處與粗糙水平面平滑連接。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8 )試求:
(1)小物塊滑到B點時的速度大小。
(2)若小物塊從A點開始運動到C點停下,一共經歷時間t=2.5s,求BC的距離。
(3)上問中,小物塊與水平面的動摩擦因數μ多大?
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【題目】某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲,該校的一興趣小組同學想通過自己設計的實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0× Ω·m,他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。
(1)他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔,選擇電阻擋“×100”;
②調整“機械零點調節(jié)旋紐”使指針指到零刻度,調整時____(填“必須”“不能”將兩表筆短接,然后調整“歐姆調零旋鈕”進行歐姆調零,調整時__________(填“必須”或“不能”)將兩表筆短接;
③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端(已刮去絕緣漆)相接,多用電表的示數如圖甲所示,該合金絲的電阻約為__________Ω。
(2)為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻,已知所選用的電壓表內阻為幾千歐,電流表內阻為幾歐,根據多用電表的示數,為了減少實驗誤差,并獲得較大的電壓調節(jié)范圍,以下四個電路中最合理的是_________。
(3)他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑,示數如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。
(4)根據多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值,不計合金絲絕緣漆的厚度,可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。(結果保留整數)
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【題目】在勻強磁場中有粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc,磁場方向垂直于線框平面,ac兩點間接一直流電源,電流方向如圖所示.則
A. 導線ab受到的安培力大于導線ac受到的安培力
B. 導線abc受到的安培力大于導線ac受到的安培力
C. 線框受到安培力的合力為零
D. 線框受到安培力的合力方向垂直于ac向下
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【題目】如圖所示,兩相距l的平行金屬導軌與水平面間的夾角為θ,與阻值為R的定值電阻相連,導軌電阻不計,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度為B。有一質量為m的導體棒垂直于軌道且與兩軌道接觸良好,從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動,最遠到達ab的位置。上滑的整個過程中流過電阻R的電荷量為q,導體棒接入電路的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數為μ。則
A. 上滑過程中導體棒受到的最大安培力為
B. 上滑過程中導體棒克服安培力做的功為
C. 上滑過程中電流做功產生的熱量為
D. 導體棒上滑過程中損失的機械能為
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【題目】如圖所示,在豎直平面內固定有兩個很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內圓粗糙.一質量為m的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動,球的直徑略小于兩圓間距,球運動的軌道半徑為R,不計空氣阻力.設小球過最低點時重力勢能為零,下列說法正確的是( )
A. 小球在同心圓軌道內運動過程中,機械能一定減小
B. 若經過足夠長時間,小球最終的機械能可能為
C. 若小球在運動過程中機械能守恒,則v0一定不小于
D. 若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,則v0一定大于
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