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【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.

练习册系列答案
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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PQ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IU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R10300Ω,额定电流0.5A

F.滑动变阻器R2050Ω,额定电流60mA

G.滑动变阻器R3010Ω,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)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)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______________插入抽出)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OMN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AB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,FH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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