【题目】如图,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止时位于N点且弹簧恰好处于原长状态。保持小球的电荷量不变,现将小球提高到M点再由静止释放。则释放后,小球从M运动到N的过程中:
A. 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变
B. 小球运动的速度先增大后减小
C. 弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量
D. 小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量
【答案】CD
【解析】小球静止时位于N点且弹簧恰好处于原长状态,可知Eq=mg;则小球从M运动到N的过程中弹簧的弹力和重力做正功,电场力做负功,且电场力所做的负功等于重力做的正功,可知合外力做正功,动能增加,速度增加,选项B错误;因弹力、重力和电场力做功,故弹性势能、电势能、重力势能和动能之和保持不变;由于电场做负功,电势能增加,故小球的机械能与弹簧的弹性势能之和减小,故A错误.因Eq=mg,电场力所做的负功等于重力做的正功,则球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量,选项D正确;在小球运动的过程中,因电场力所做的负功等于重力做的正功,则弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量,选项C正确,故选CD.
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【题目】如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,x=1.0m处的M质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置。已知质点P的平衡位置坐标为x=2.0m,质点Q的平衡位置坐标为x=3.5m,则
A. 该简谐波的波速为5m/s
B. 图示时刻质点Q正在沿y轴正方向运动
C. 从图示时刻开始,质点Q经过0.7s第一次到达波峰位置
D. 在某时刻,质点P和Q的速度、加速度可能都相同
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【题目】交流发电机的输出电功率为100kW,输出电压为250V,欲向远处输电,若输电线的电阻为8.0Ω,要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5%,并向用户输送220V的电压。
(1)请画出远距离输电的示意图;
(2)求升压变压器原、副线圈的匝数比;
(3)求降压变压器的原、副线圈的匝数比。
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【题目】如图,abcdef为圆形磁场区域的圆周上的6个等分点,比荷相同的粒子先后从f沿fd方向射人磁场区域。从a点离开磁场的粒子,速度大小为va,在磁场中运动的时间为ta;从c点离开磁场的粒子,速度大小为vc,在磁场中运动的时间为tc。不计粒子重力,则
A.
B.
C.
D.
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【题目】在用伏安法测某元件的伏安特性实验中,小张同学将采集到的数据记录到了I-U坐标图上(如图甲所示),完成下列问题。
(1)请在图甲中绘出伏安特性曲线_______,并由此图线得出该电阻的电阻值Rx=_____Ω。
(2)除了待测元件、导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电压表V1(量程3V,内阻约30kΩ)
B.电压表V2(量程15V,内阻约150kΩ)
C.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω)
D.电流表A2(量程3mA,内阻约300Ω)
E.滑动变阻器R1(0~300Ω,额定电流0.5A)
F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流60mA)
G.滑动变阻器R3(0~10Ω,额定电流0.3A)
H.电源E1(电动势为1.5V,内阻约为0.5Ω)
I.电源E2(电动势为3.0V,内阻约为1.2Ω)
根据所绘的伏安特性曲线,为了调节方便,测量准确,实验中应选用的器材是______(填器材前面的字母)。
(3)根据所选器材,按要求补充完善图乙所示实物连线________,实验前变阻器的滑片P应置于最_______(填“左”或“右”)端。
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【题目】如图所示是某实验小组在“研究感应电流方向与磁通量变化的关系”实验中的部分操作示意图,图甲是电流通过灵敏检流计G时指针的偏转情况。
(1)(单选)图甲电路中,串联定值电阻R的主要目的是____。
A.减小路端电压,保护电源
B.增大电源的内电压,保护电源
C.减小电路中的电流,保护灵敏检流计
D.增大电路中的电流,便于观察灵敏检流计的示数
(2)如图乙,当磁铁向上抽出线圈时,检流计G中指针将______________(填“左”、“右”或“不”)偏;如图丙,根据检流计G中指针偏转方向,可知此时条形磁铁的运动是______________填“插入”或“抽出”)线圈。
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【题目】如图,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径R=lm、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O在MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,到达B点时,小球对管壁的压力大小等于其重力的3倍。小球可视为质点,比荷q/m=l×10-2 C/kg,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求小球在B点的速度大小v;
(2)求匀强电场的电场强度大小E;
(3)若小球能从MNPQ区域右边界NP离开电场,求该区域的高度HMQ和宽度的最小值LMN.
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【题目】物块B套在倾斜杆上,并用轻绳与物块A相连,今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点,运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态,在下滑过程中,下列说法正确的是
A. 物块A的速度先变大后变小
B. 物块A的速度先变小后变大
C. 物块A处于超重状态
D. 物块A处于失重状态
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【题目】在半径R=5 000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2 kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应F的大小,F随H的变化如图乙所示.求:
(1)圆弧轨道的半径;
(2)该星球表面的重力加速度的大小;
(3)该星球的第一宇宙速度.
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