【題目】如圖所示,一質(zhì)量為2m半徑為R的由絕緣材料制成的薄球殼,均勻帶正電,電荷量為Q,球殼內(nèi)部場強為零,球殼下面有與球殼固連的質(zhì)量不計的絕緣底座,底座靜止在光滑水平面上,球殼內(nèi)部有一輕鹿絕緣彈簧,彈簧始終處于水平位置,其一端與球殼內(nèi)壁固連,另一端恰位于球心處,球殼上開有一小孔C,小孔位于過球心的水平線上,在此水平線上離球殼很遠的0處有一質(zhì)量為m電荷量為Q的帶正電的點電荷P,它以初速沿水平的OC方向開始運動,并知P能通過小孔C進入球殼內(nèi),不考慮重力對點電荷P的影響。下列說法正確的是 ( )

A. 點電荷P從開始運動到彈簧壓縮至最短過程中一直做減速運動

B. 點電荷P從剛進入球殼到剛要出球殼的過程中,由點電荷產(chǎn)、球殼、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

C. 點電荷P從剛進入球殼到剛要出球殼的過程中,彈簧最大彈性勢能一定小于

D. 點電荷P由C孔出來時相對地面速度方向可能向左也可能向右

【答案】BCD

【解析】點電荷P從開始運動到進入球殼之前由于受到靜電斥力作用而做減速運動,進入球殼以后由于內(nèi)部場強為零,則電荷不受電場力作用,則電荷做勻速運動;接觸彈簧后受彈力作用再次做減速運動,選項A錯誤;點電荷P從剛進入球殼到剛要出球殼的過程中,不受電場力作用,則由點電荷產(chǎn)、球殼、彈簧組成的系統(tǒng)只有彈力做功,則機械能守恒,選項B正確;當彈性勢能最大時兩者共速,滿足: ,解得,此時由能量關(guān)系: ,則彈簧最大彈性勢能一定小于,選項C正確;點電荷PC孔出來時應(yīng)滿足: ; ,解得,可知v1的方向可能與v0相同,也可能相反,選項D正確;故選BCD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗中,將直流電源、滑動變阻器、線圈A(有鐵芯)、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路。在實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計的指針向右偏。由此可以判斷,在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下,_____________________(請將正確的選項對應(yīng)的字母填在橫線上)。

A.當線圈A拔出時,靈敏電流計的指針向右偏

B.當線圈A中的鐵芯拔出時,靈敏電流計的指針向左偏

C.當滑動變阻器的滑片勻速滑動時,靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)

D.當滑動變阻器的滑片向N端滑動時,靈敏電流計的指針向左偏

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的伽利略理想斜面實驗中,小球速度為零時的高度hB與它出發(fā)時的高度hA相同,我們把這一事實說成是有某一量是守恒的,下面說法正確的是(   )

A. 在小球運動過程中,它的能量是守恒的

B. 在小球運動過程中,它的重力勢能是守恒的

C. 在小球運動過程中,它的動能是守恒的

D. 在小球運動過程中,它的速度大小是守恒的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】哥白尼說雖被后來的科學(xué)發(fā)展所揚棄,但人們?nèi)匀灰暺錇橐粓?/span>革命。這是因為它

A. 撼動了中世紀神學(xué)基礎(chǔ),顯示了挑戰(zhàn)權(quán)威的態(tài)度

B. 開創(chuàng)了近代實驗科學(xué),提出了研究自然的新方法

C. 概括了宇宙運動規(guī)律,指引了人類認識自然的方向

D. 開辟了天文學(xué)新領(lǐng)域,標志著近代自然科學(xué)的形成

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】神舟十號載人飛船于2013611日下午538分在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并成功進入預(yù)定軌道。飛船入軌后,先后與天宮一號"進行了一次自動交會對接和一次航天員手控交會對接,它在軌道飛行了15天,F(xiàn)若知道該飛船繞地球做勻速圓周運動的周期T、軌道半徑R及引力常量G,則由題中已知條件可求得(   )

A. 該飛船的質(zhì)量 B. 該飛船繞地球做圓周運動的向心加速度的大小 C. 該飛船繞地球做圓周運動的向心力的大小 D. 地球公轉(zhuǎn)的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從以下器材中選取適當?shù)钠鞑,設(shè)計一個測量阻值約為15KΩ的電阻Rx的電路,要求方法簡捷,Rx兩端的電壓從零開始變化,要盡可能提高測量的精度。

電流表A1:量程300μA,內(nèi)阻r1為300Ω,

電流表A2:量程100μA,內(nèi)阻r2= 500Ω,

電壓表V1:量程10V,內(nèi)阻r3約為15KΩ,

電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻r4≈10KΩ ;

電阻R0:阻值約為25Ω,作保護電阻用,額定電流為1A,

滑動變阻器R1,阻值約為50Ω,額定電流為1A,

滑動變阻器R2,阻值約為1000Ω,額定電流為1A,

電池組E:電動勢4.5V,內(nèi)阻很小但不可忽略,

開關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)應(yīng)選用的電流表、電壓表、滑動變阻器分別是:________、 (填儀表代號)

(2)在方框中畫出實驗電路圖

(3)用所測數(shù)據(jù)對應(yīng)的物理量計算Rx,計算表達式為Rx=_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞上方有質(zhì)量m=1kg的細沙,活塞與氣缸間摩擦忽略不計,開始時活塞距離汽缸底部高度H1=0.60m。氣體的溫度T1=300K;現(xiàn)將細沙緩慢地逐漸移出汽缸的同時,緩慢給汽缸加熱,細沙全部移出時汽缸溫度T2=400K,活塞上升到距離汽缸底部某一高度H2處,此過程中汽缸吸收的熱量Q=500J,氣體增加的內(nèi)能U=300J。已知大氣壓強P0=1.0×105pa,活塞橫截面積S=5.0×10-3m2。求:

(i)活塞距離汽缸底部的高度H2

(ii)此過程中缸內(nèi)氣體對外做的功W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)曲線運動的說法中,正確的是(   )

A. 曲線運動一定是變加速運動

B. 做曲線運動的物體受到的合外力可以為零

C. 曲線運動的速度一定是變化的

D. 做曲線運動的物體所受的合外力一定是變化的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面OA與水平傳送帶相切于A點,傳送帶的水平部分AB長m,轉(zhuǎn)動輪半徑m。一水平放置、半徑m的薄壁圓柱筒繞軸勻速轉(zhuǎn)動,筒壁上自左端處開始有一與軸線平行、長度m的長槽,圓筒左端面和B點在同一豎直面上,頂端距B點m,且小滑塊P的速度方向和圓筒軸線在同一豎直面上。已知小滑塊P(可視為質(zhì)點,以下簡稱P)的質(zhì)量kg,與傳送帶間的動摩擦因數(shù),取m/s2,現(xiàn)讓P壓縮彈簧,則:

(1)若傳送帶保持靜止,為使得P能到達B點,彈簧彈性勢能至少多大;

(2)若P能從B點飛離傳送帶,飛離時長槽恰好轉(zhuǎn)動到圓筒的正下方,且P能進入長槽,求圓筒周期;

(3)若P滑上A點時 m/s,為使P能從B點飛離傳送帶,從長槽進入后又從長槽穿出(假設(shè)圓筒周期滿足條件),整個過程不與圓筒相撞,傳送帶轉(zhuǎn)動輪的角速度應(yīng)滿足什么條件。

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