法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場,如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖,以下幾種說法中正確的是 ( )
A.a、b為異種電荷,a的電荷量大于b的電荷量
B.a、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
C.a、b為同種電荷,a的電荷量大于b的電荷量
D.a、b為同種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
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如圖,A、B兩個帶電小球用等長絕緣細(xì)線懸掛于O點,A球固定,B球受到庫侖力作用與細(xì)線間成一定的夾角,若其中一個小球由于漏電,電荷量緩慢減小,則關(guān)于A、B兩球的間距和庫侖力大小的變化,下列說法中正確的是( )
A.間距變小,庫侖力變大 B.間距變小,庫侖力變小
C.間距變小,庫侖力不變 D.間距不變,庫侖力減小
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如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置,它們通過導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開關(guān)S相連.閉合開關(guān)后,一個帶電的液滴從兩板上端的中點處無初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上.下列說法中正確的是( ).
A.液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線
B.電源電動勢越大,液滴在板間運動的加速度越大
C.電源電動勢越大,液滴在板間運動的時間越短
D.定值電阻的阻值越大,液滴在板間運動的時間越長
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冬季有一種雪上“俯式冰橇”滑溜運動,運動員從起跑線推著冰橇加速一段相同距離,再跳上冰橇自由滑行,滑行距離最遠(yuǎn)者獲勝,運動過程可簡化為如圖所示的模型,某一質(zhì)量m=20kg的冰橇靜止在水平雪面上的A處,現(xiàn)有質(zhì)量M=60kg的運動員,用與水平面成θ=37°角的恒力F=200N斜向下推動冰橇,使其沿AP方向一起做直線運動,當(dāng)冰橇到達(dá)P點時運動員迅速跳上冰橇與冰橇一起運動(運動員跳上冰橇瞬間,運動員和冰橇的速度不變)。已知AP距離為s=12m,冰橇與雪面間的動摩擦因數(shù)為0.2,不計冰橇長度和空氣阻力。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)冰橇在AP段運動時的加速度大小;
(2)冰橇從A到P的運動時間;
(3)冰橇從P點開始滑行的距離。
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科學(xué)家關(guān)于物體運動的研究對樹立正確的自然觀具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是 ( )
A.亞里士多德認(rèn)為,必須有力作用在物體上,物體的運動狀態(tài)才會改變
B.伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論:一旦物體具有某一速度,如果它不受力,它將以這一速度永遠(yuǎn)運動下去
C.笛卡兒指出:如果運動中的物體沒有受到力的作用,它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動,既不停下來也不偏離原來的方向
D.牛頓認(rèn)為,物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)
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如圖所示,真空中M、N處放置兩等量異種電荷,a、b、c為電場中的三點,實線PQ為M、N連線的中垂線,a、b兩點關(guān)于MN對稱,a、c兩點關(guān)于PQ對稱,已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時,試探電荷的電勢能增加,則以下判定正確的是( )
A.M點處放置的是負(fù)電荷
B.a點的場強與c點的場強完全相同
C.a點的電勢高于c點的電勢
D.若將該試探電荷沿直線由a點移動到b點,則電場力先做正功,后做負(fù)功
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1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A.該束帶電粒子帶負(fù)電
B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
C.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
D.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小
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回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(1)當(dāng)今醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”,它在醫(yī)療診斷中,常利用能放射正電子的同位素碳11作示蹤原子。碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮14獲得,同時還產(chǎn)生另一粒子,試寫出核反應(yīng)方程。若碳11的半衰期τ為20min,經(jīng)2.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來的百分之幾?(結(jié)果取2位有效數(shù)字)
(2)回旋加速器的原理如圖,D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒,它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上,位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略,重力不計),它們在兩盒之間被電場加速,D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,若質(zhì)子束從回旋加速器輸出時的平均功率為P,求輸出時質(zhì)子束的等效電流I與P、B、R、f的關(guān)系式(忽略質(zhì)子在電場中的運動時間,其最大速度遠(yuǎn)小于光速)。
(3)試推理說明:質(zhì)子在回旋加速器中運動時,隨軌道半徑r的增大,同一盒中相鄰軌道的半徑之差Δr是增大、減小還是不變?
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如圖所示,一固定斜面的傾角為30°,質(zhì)量為m的小物塊以某一初速度從底端沿斜面向上運動,其加速度大小為g,在小物塊上升高度為h的過程中,下列判斷正確的是
A.小物塊的動能減少了mgh
B.小物塊的機械能減少了mgh
C.小物塊的重力勢能增加了mgh
D.小物塊克服摩擦力做功的功率隨時間均勻減小
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