【題目】如圖所示,光滑絕緣細管與水平面成30°角,在管的右上方P點固定一個點電荷+Q,P點與細管在同一豎直平面內,管的頂端A與P點連線水平,圖中PB垂直AC,B是AC的中點.帶電荷量為﹣q的小球(小球直徑略小于細管的內徑)從管中A處由靜止開始沿管向下運動,它在A處時的加速度為a,不考慮小球電荷量對+Q形成的電場的影響.則在電場中( )
A. A點的電勢高于B點的電勢
B. B點的電場強度大小是A點的2倍
C. 小球運動到C處的加速度為g﹣a
D. 小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小
【答案】C
【解析】試題分析:由正點電荷電場線的分布,結合沿著電場線方向電勢降低,即可分析電勢的高低;根據(jù)點電荷電場強度的公式,分析場強關系;由牛頓第二定律,結合庫侖定律,即可求解C處的加速度.根據(jù)電場力做功的正負來確定電勢能如何變化.
解:A、正點電荷的電場線呈發(fā)散型,由于沿著電場線方向電勢降低,因此A點的電勢低于B點的電勢,故A錯誤;
B、結合幾何關系:PA=2PB,由點電荷電場強度公式E=k,可知,B點的電場強度大小是A點的4倍,故B錯誤;
C、在A處時小球的加速度為a,對A點受力分析,電場力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的;當在C處時,小球仍受到重力、電場力與支持力,合外力是由重力與電場力沿著細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正確;
D、根據(jù)電場力做正功,電勢能減。浑妶隽ψ鲐摴,電勢能增加,可知:小球帶負電,從A到C的過程中,電場力先做正功,后做負功,則電勢能先減小后增大,故D錯誤;
故選:C
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【題目】透明發(fā)光波波球內充有氦氣,通過LED彩燈發(fā)出各種色光,為節(jié)日增添了光彩。如圖所示,一小孩將一波波球通過發(fā)光細線系于放在水平地面上的小石塊上。如果水平風力突然增大(空氣密度保持不變)
A. 波波球受到的浮力將變大
B. 細線的拉力保持不變
C. 波波球可能被吹離地面
D. 波波球可能會使小石塊沿水平地面滑動
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【題目】從t=0時刻起,a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的v-t圖像如圖所示,下列說法中正確的是
A. 40 s時,a、b兩物體速度相同
B. 40 s時,a、b兩物體相遇
C. 60 s時,物體a在物體b的前方
D. a加速時的加速度大于b的加速度
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【題目】如圖所示為地鐵站用于安全檢查的裝置,主要由水平傳送帶和x光透視系統(tǒng)兩部分組成,傳送過程傳送帶速度不變。假設乘客把物品輕放在傳送帶上之后,物品總會先、后經歷兩個階段的運動,用υ表示傳送帶速率,用μ表示物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù),則
A. 前階段,物品可能向傳送方向的相反方向運動
B. 后階段,物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同
C. υ相同時,μ不同的等質量物品與傳送帶摩擦產生的熱量相同
D. μ相同時,υ增大為原來的2倍,前階段物品的位移也增大為原來的2倍
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【題目】如圖,水平面內有一光滑金屬導軌QPMN,MP邊長度為d=3 m、阻值為R=1.5 Ω,且MP與 PQ垂直,與MN的夾角為135°,MN、PQ邊的電阻不計。將質量m =2 kg、電阻不計的足夠長直導體棒擱在導軌上,并與MP平行,棒與MN、PQ交點E、F間的距離L =4 m,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度B =0.5 T。在外力作用下,棒由EF處以初速度v0=3 m/s向右做直線運動,運動過程中回路的電流強度始終不變。求:
(1)棒在EF處所受的安培力的功率P;
(2)棒由EF處向右移動距離2 m所需的時間△t;
(3)棒由EF處向右移動2 s的過程中,外力做功W。
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【題目】如圖所示,在x=5cm處有一質點此時一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,波長為=4m,經過一段時間,x=1m處的質點C剛好開始振動,振動方向沿y軸正方向,將該時間作為計時起點,即t=0,從計時開始經0.3s,x=3m處的質點B第一次到達波峰,則下列說法正確的是_____
A.該簡諧波的波速大小為10m/s
B.t=0時質點B的振動方向沿y軸正方向
C.在t=0.3s時,x=4m處的質點A位于平衡位置且運動方向沿y軸正方向
D.在t=0.4s時,x=4m處的質點A的加速度最大且沿y軸正方向
E.在t=0.5s時,位于x=-3m處的質點D第一次到達波峰
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【題目】相距15m的甲、乙兩質點在t=0時刻開始沿同一直線相向運動,它們運動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是
A. 0~3s內,甲的平均速度比乙的小
B. t=3s時,甲的加速度為零
C. 0~5s內,甲和乙的平均速度相等
D. t=5s時,甲、乙相遇
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【題目】某同學設計了如圖所示的裝置去驗證小球擺動過程中的機械能守恒,實驗中小球到達B點(圖中未標出)時恰好與桌面接觸但沒有彈力,D處的箭頭處放一鋒利的刀片,細線到達豎直位置時被割斷,小球做平拋運動落到地面,P是一刻度尺。該同學方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h,桌面到地面的高度H及平拋運動的水平位移L即可。
(1)測量A位置到桌面的高度h應從____________開始測(選填“球的下邊沿”或“球心”)。
(2)實驗中改變h多測幾次h和L的數(shù)值,利用作圖像的方法去驗證。該同學取縱軸表示L,則橫軸應表示________。
(3)若所作圖像的斜率為k,則滿足_____________關系即可證明小球下擺過程中機械能守恒。
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【題目】如圖所示,從A點以v0的水平速度拋出一質量m=1kg的小物塊(可視為質點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入固定光滑圓弧軌道BC,圓弧軌道C端切線水平,BC所對的圓心角θ=370。小物塊過圓弧軌道C后,滑上與圓弧軌道連為一體的光滑水平板,板的右端與水平面順時針勻速轉動的傳送帶左端E點等高并靠攏。已知A、B兩點距C點的高度分別為H=1.0m、h=0.55m,水平面?zhèn)魉蛶чL為L=9m,物塊與水平面?zhèn)魉蛶еg的動摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶傳送速度為v=4m/s,g=10m/s2,。sin370=0.6cos370=0.8求:
(1)小物塊從A點水平拋出的速度v0大;
(2)小物塊在傳送帶上運動的時間t及小物塊與傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量Q
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