【題目】有一靜電場,其電勢隨x坐標(biāo)的改變而改變,變化的圖線如圖所示.若將一帶負(fù)電粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點O由靜止釋放,電場中P、Q兩點的坐標(biāo)分別為1mm、4mm.則下列說法正確的是( )
A.粒子將沿x軸正方向一直向前運動
B.粒子在P點與Q點加速度大小相等、方向相反
C.粒子經(jīng)過P點與Q點時,動能相等
D.粒子經(jīng)過P點與Q點時,電場力做功的功率相等
【答案】C
【解析】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可判斷出電場線的方向,確定出粒子所受的電場力方向,分析其運動情況.φ﹣x圖象的斜率大小等于場強E.加速度a= .根據(jù)電勢關(guān)系,分析電勢能關(guān)系,由能量守恒定律判斷動能的關(guān)系.功率P=Fv.
A、根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,0﹣2mm內(nèi),電場線沿x軸負(fù)方向,粒子所受的電場力方向沿x軸正方向做加速運動;在2﹣6mm內(nèi)電場線沿x軸正方向,粒子所受的電場力方向沿x負(fù)方向做減速運動,6mm處粒子的速度為零;然后粒子向左先做加速運動后做減速運動.即在0﹣6mm間做往復(fù)運動.故A錯誤.
B、φ﹣x圖象的斜率大小等于場強E.則知P點的場強大于Q點的場強,則粒子在p點的加速度大于在Q點的加速度,加速度方向相反.故B錯誤.
C、粒子經(jīng)過P點與Q點時,電勢相等,則其電勢能相等,由能量守恒知動能相等.故C正確.
D、粒子經(jīng)過P點與Q點時,速率相等,但電場力不同,則電場力做功的功率不等.故D錯誤.
故選C
【考點精析】掌握帶電微粒(計重力)在電場中的運動是解答本題的根本,需要知道帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強電場中所受電場力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法.
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【題目】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.2T,磁場方向垂直紙面向里,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2 , 兩燈的電阻均為R=2Ω,一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均忽略不計.
(1)若棒以v0=5m/s的速率,在環(huán)上向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑OO′的瞬時(如圖),MN中的電動勢和流過燈L1的電流.
(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°后,磁場開始隨時間均勻變化,其變化率為 ,求L1的功率.
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【題目】湯姆孫測定電子比荷的實驗裝置如圖甲所示.從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后,以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域,射出后打在光屏上形成光點.在極板D1、D2區(qū)域內(nèi),若不加電場和磁場,電子將打在P1點;若只加偏轉(zhuǎn)電壓U , 電子將打在P2點;若同時加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場(圖中未畫出),電子又將打在P1點.已知極板長度為L , 極板間距為d . 忽略電子的重力及電子間的相互作用.
(1)求電子射人極板D1、D2區(qū)域時的速度大;
(2)打在P2點的電子,相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點O′射出,如圖乙中的O′P2所示,已知∠P2O′P1=θ試推導(dǎo)出電子比荷 的表達式;
(3)若兩極板間只加題中所述的勻強磁場,電子在極板間的軌跡為一段圓弧,射出后打在P3點.測得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L , 求圖乙中P1與P2點的間距a .
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【題目】1930年發(fā)現(xiàn),科學(xué)家在真空條件下用α粒子轟擊 時,產(chǎn)生了一種看不見的、貫穿力很強的不帶電粒子,為了弄清楚這是一種什么粒子,人們用它分別去轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出一些氫核和氮核,并以此推算出了該粒子的質(zhì)量,從而確定改粒子為中子.設(shè)氫核的質(zhì)量為mH , 氮核的質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍,碰撞后氫核的速度為vH , 氮核的速度為vN , 假設(shè)中子與它們的碰撞為彈性彈性碰撞,碰撞的粒子分別為中子和氫核及中子和氮核.
(1)試寫出α粒子轟擊 的核反應(yīng)方程;
(2)試根據(jù)中子與氫原子和氮原子的碰撞結(jié)果,利用題中的可測量量,推算出中子的質(zhì)量.
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【題目】關(guān)于能量和能源的利用,下列說法中正確的是( )
A.根據(jù)能量守恒定律可知能量是守恒的,所以不會存在能源危機
B.人類可以直接利用太陽能,但不能將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能
C.現(xiàn)在人類社會使用的主要能源仍然是化石能源
D.核能的利用會造成放射性污染,所以應(yīng)該關(guān)閉核電站
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【題目】做自由落體運動的物體,在最后1s內(nèi)通過的位移是55m,g取10m/s2 . 求:
①物體下落時的高度;
②落到地面所需的時間;
③落地時的速度.
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【題目】放射性物質(zhì)銫(137Cs)和碘(131I)進入大氣,該地區(qū)水源、空氣和生活環(huán)境被污染.下列說法正確的是 ( ).
A.核反應(yīng)堆中的廢料具有很強的放射性,可以隨便放置
B.鈾核裂變的一種可能核反應(yīng)是 U+ n―→ Cs+ Rb+2 n
C.放射性碘(131I)發(fā)生的β衰變方程為 I―→ Xe+ e
D. U裂變形式有多種,每種裂變產(chǎn)物不同,質(zhì)量虧損也不同,但釋放的能量一定相同
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【題目】2014年7月12日,一輪“超級月亮”伴隨著滾滾霧霾在首都冉冉升起,“超級月亮”是指月亮距離地球近距離的狀態(tài),關(guān)于超級月亮說法正確的是( )
A.“明月松間照”,皎潔的月亮照耀松林,是因為它本身就是光源
B.一架飛機輕輕拂過月亮的面龐,留下了短暫的暗影,是因為光不能沿直線傳播
C.“舉頭望明月,低頭做試卷”,我們所看到的月亮其實是虛像
D.滾滾霧霾說明分子在做不停息的熱運動
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【題目】下列說法正確的是( )
A.電磁波與機械波一樣可以產(chǎn)生衍射、干涉現(xiàn)象,所以它們沒有本質(zhì)的區(qū)別
B.電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播
C.空間中某個區(qū)域有變化的電場或變化的磁場,不一定能產(chǎn)生電磁波
D.用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗,紅光和紫光的條紋間距相等
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