【題目】如圖所示,一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上,另一個帶電粒子(可視為點電荷)射入該區(qū)域時,恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c,粒子僅受靜電力作用,則粒子由a經(jīng)b運動到c的過程中,下列分析正確的有( )
A. a、b、c三點電勢高低及場強大小的關(guān)系是:φa = φc > φb,Ea = Ec = 2Eb
B. 粒子由a到b電勢能增加,由b到c電場力做正功,在b點動能最小
C. 粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1
D. 改變粒子在a處的速度,有可能使其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動
【答案】AB
【解析】
電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè),根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷,它們之間存在引力,根據(jù)點電荷的電場線的特點,Q與ac距離相等,都小于b,故B點的電勢高于ac兩點的電勢.應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系.
根據(jù)點電荷的電場線的特點,Q與ac距離相等,都小于b,故b點的電勢低于ac兩點的電勢,即φa = φc > φb ;Ea=Ec=;Eb=,故A正確;電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè),根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷,它們之間存在引力,所以質(zhì)點由a到b電場力做負(fù)功,電勢能增加,動能減;由b到c電場力做正功,動能增大,在b點動能最。还B正確;粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力。由圖可知,ra=rc=, 根據(jù)庫侖定律:,可得: 可知,加速度之比應(yīng)為:2:1:2;故C錯誤;由帶電粒子所受的電場力的方向可知,帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等,所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動。故D錯誤。故選AB.
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【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中,為了確定小球不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置.先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x=20cm,A、B問距離y1=18.0cm,B、C間距離y2=28.0cm回答以下問題(g=10m/s2)
(1)每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,是為了保證小球每次做平拋運動的________相同.
(2)小球下落y1、y2所用的時間_________(選填“相等”或“不相等”).
(3)小球平拋初速度的值為v=______ m/s.
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【題目】一細(xì)桿與水桶相連,水桶中裝有水,水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如圖所示,水的質(zhì)量m=0.9kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=90cm。(取g=10m/s2,不計空氣阻力)
(1)若在最高點水不流出來,求桶的最小速率;
(2)若在最高點水桶的速率v=5m/s,求水對桶底的壓力大小。
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【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,取重力加速度為g。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,則下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確的是( )
A. mgsinα/IL,垂直斜面向上
B. mgcosα/IL,垂直斜面向下
C. mgtanα/IL,水平向右
D. mg/IL,水平向左
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.05kg的小物塊A以一定大小的初速度v0,沿高為h=0.8m的水平粗糙桌面向右滑行l=1.5m后,與相同質(zhì)量的小物塊B發(fā)生碰撞,并粘在一起以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上s=0.8m遠(yuǎn)處. 已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,A、B均可視為質(zhì)點。求:
(1)AB一起飛離桌面時的速度大小v;
(2)碰撞過程中,A對B的沖量大小I;
(3)小物塊A的初速度大小v0。
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【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的物塊置于固定水平桌面上,物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為0.75。現(xiàn)用跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線拉動物塊,使物塊從細(xì)線與水平方向成30°的位置運動到細(xì)線與水平方向成45。的位置,運動過程中物塊始終保持勻速直線運動。若重力加速度為g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,細(xì)線與定滑輪之間的摩擦力不計,則細(xì)線拉力F和物塊與桌面之間摩擦力Ff大小變化范圍正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】某同學(xué)安裝如圖甲所示的實驗裝置,驗證機械能守恒定律。如圖乙所示是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶;現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知電火花計時器每隔0.02 s打一個點。請回答下列問題:
(1)下列幾個操作步驟中:
A.按照圖示,安裝好實驗裝置;
B.將打點計時器正確連接到電源的上;
C.用天平測出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放重錘,后接通電源,紙帶隨著重錘運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點;
E.測量紙帶上某些點間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
沒有必要的是_________,操作錯誤的是____________。(填步驟前相應(yīng)的字母序號)
(2)根據(jù)紙帶可以判斷,實驗時紙帶的_________(填“左”或“右”)端和重物相連接。
(3)若x2=4.80 cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度vB=________m/s。
(4)若x1數(shù)據(jù)也已測出,則要驗證機械能守恒定律,實驗還需測出的一個物理量為______。
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【題目】如圖所示,一總長度為L導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平面上,開口向左。用橫截面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),活塞靜止時距汽缸底部L/2 ,F(xiàn)保持溫度不變,緩慢轉(zhuǎn)動汽缸.使其開口豎直向上放置,活塞最終靜止時距汽缸底部L/4。已知大氣壓強為po,不計活塞厚度,活塞與汽缸無摩擦接觸且氣密性良好。重力加速度為g。
(1)求活塞質(zhì)量m;
(2)現(xiàn)用外力F緩慢豎直向上拉動活塞,活塞到達(dá)汽缸上邊緣時,汽缸恰好對地面無壓力。求此時所施加外力F的大小。
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【題目】如圖,兩平行金屬導(dǎo)軌間距離,導(dǎo)軌和水平面的夾角是,導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度的勻強磁場,金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源,現(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒始終靜止,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2。
(1)求通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)若導(dǎo)軌光滑,磁場方向豎直向上,求導(dǎo)體棒受到的安培力大小及的大。
(3)若導(dǎo)軌粗糙,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,求導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向
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