【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角,在管的右上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q,P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi),管的頂端A與P點(diǎn)連線水平,圖中PB垂直AC,B是AC的中點(diǎn)。帶電荷量為-q的小球(小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑)從管中A處由靜止開(kāi)始沿管向下運(yùn)動(dòng),它在A處時(shí)的加速度為a,不考慮小球電荷量對(duì)+Q形成的電場(chǎng)的影響。則在電場(chǎng)中( )
A. A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)
B. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍
C. 小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為
D. 小球從A到C的過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增大
【答案】BD
【解析】
由正點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布,結(jié)合沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,即可求解;根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的公式,即可求解;由牛頓第二定律,結(jié)合庫(kù)侖定律,即可求解,根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)來(lái)確定電勢(shì)能高低。
A項(xiàng):正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線發(fā)散型,由于沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)降低,因此A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì),故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng):結(jié)合幾何關(guān)系:PA=2PB,由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=,可知,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比,則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍,故B正確;
C項(xiàng):在A處時(shí)小球的加速度為a,對(duì)A點(diǎn)受力分析,電場(chǎng)力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的;當(dāng)在C處時(shí),小球仍受到重力、電場(chǎng)力與支持力,合外力是由重力與電場(chǎng)力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的,
由A處可知,Fcos30°+mgsin30°=ma;
而在C處,則有:mgsin30°-Fcos30°=ma′,解得:a′=g-a.故C錯(cuò)誤;
D項(xiàng):根據(jù)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減;電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,可知:小球帶負(fù)電,從A到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,則電勢(shì)能先減小后增大,故D正確。
故選:BD。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)量為50kg的人,站在豎直方向運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)地板上。他看到升降機(jī)上彈簧秤掛著一個(gè)質(zhì)量為5kg重物,彈簧秤的示數(shù)為40N,重物相對(duì)升降機(jī)靜止,如圖所示,則
A. 升降機(jī)一定向上加速運(yùn)動(dòng)
B. 升降機(jī)一定向上減速運(yùn)動(dòng)
C. 人對(duì)地板的壓力一定為400N
D. 人對(duì)地板的壓力一定為500N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)在驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)時(shí)找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小車、沙桶和細(xì)沙、長(zhǎng)木板及滑輪,他們組裝了一套如圖所示的裝置。當(dāng)小車連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶, 小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有__________________;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是______________;實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是____________。
(3)在(2)的基礎(chǔ)上, 興趣小組的同學(xué)用天平稱量小車的質(zhì)量為M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m, 然后讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng).用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角α=30°的斜面,其加速度為,如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h,則此過(guò)程中正確的是
A. 物體動(dòng)能增加了
B. 物體克服重力做功
C. 物體機(jī)械能損失了
D. 物體克服摩擦力做功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn).另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=+5×10﹣2C的小球.拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn).試求:
(1)繩子的最大張力;
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差;
(3)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),突然施加一恒力F作用在小球上,同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處,若小球仍能垂直打在檔板上,所加恒力F的方向及取值范圍.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中兩點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為+3Q和-Q,O點(diǎn)為連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)都在它們之間的連線上,c、d兩點(diǎn)在AB連線的中垂線上。已知Oa=Ob,a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為Ea、Eb;Oc>Od,c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φc、φd則下列說(shuō)法正確的是
A. Ea<Eb B. Ea>Eb C. φc>φd D. φc<φd
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)場(chǎng)區(qū),y軸右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,y軸左側(cè)與虛線MN之間存在方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),Ⅱ區(qū)電場(chǎng)方向豎直向下,Ⅲ區(qū)電場(chǎng)方向豎直向上,P點(diǎn)是MN與x軸的交點(diǎn),OP為Ⅱ、Ⅲ場(chǎng)區(qū)的分界。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子由原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向水平射入磁場(chǎng)Ⅰ,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里、大小為B0,勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅱ和勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅲ的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為,如圖所示,Ⅳ區(qū)的磁場(chǎng)垂直紙面向外、大小為,O、P之間的距離為,已知粒子最后能回到O點(diǎn)。粒子重力不計(jì).
(1)求帶電粒子從O點(diǎn)飛出后,第一次回到x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。
(2)根據(jù)題給條件畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(3)求帶電粒子從O點(diǎn)飛出后到再次回到O點(diǎn)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處).從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。
①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)______和______之間某時(shí)刻開(kāi)始減速.
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為_______m/s.(保留三位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì).當(dāng)把橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),細(xì)繩相互垂直,如圖所示.
(1)由圖可讀出,這兩個(gè)拉力的大小分別為_____N和______N.
(2)在虛線方格紙上按作圖法的要求,畫(huà)出這兩個(gè)拉力及它們的合力_________.(用圖中一格的邊長(zhǎng)表示1.0N)
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