【题目】如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC与竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时速度v=,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则( )
A. 电场中B点的电势为
B. 电场中A点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.3mgR
【答案】D
【解析】
图中过O点的虚线是一条等势线,一直延伸到无穷远,O点的电势为零。小球从A运动到最低点的过程,由动能定理求出AO两点间的电势差,从而得到A点的电势。由对称性求B点的电势。小球从最低点到B的过程,由能量守恒定律求小球运动到B点时的动能,并求得总能量。
取无穷远处电势为0,则最低点处电势为0.小球从A点运动到最低点过程中,由动能定理可得:mgR+qUAO=mv2;解得 ;而UAO=φA-0;解得:φA=,故A错误;由对称性可知:UAO=UOB,即为:φA-0=0-φB;故有:φB=,故A错误;小球从A点运动到B点过程中,由动能定理得:Ek=qUAB=mgR,故C错误;小球在最低点处的动能和电势能的总和为:E1=mv2+0=mgR;由最低点运动到C点过程,动能、电势能、重力势能的总量守恒,而重力势能增加量为:△Ep=mgR(1-cos37°)=0.2mgR;故动能、电势能的综合减少了0.2mgR,所以小球在C点的动能和电势能的总和为:E2=E1-0.2mgR=1.3mgR,故D正确;故选D。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=30°角固定放置,装置所在区域存在一沿竖直方向的匀强磁场,导轨电阻不计,两导轨间距L=0.5m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,同时闭合电键S,金属棒ab处于静止状态,它的质量为m=5×10﹣2kg.金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Ω,电源电动势E=3V,电源内阻r=0.5Ω,电阻R1=2Ω,其他电阻不计。g取10m/s2,求:
(1)金属棒中的电流;
(2)所加磁场的磁感应强度大小和方向。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】2018年11月1日,我国第41颗北斗导航卫星“吉星”成功发射,该卫星工作在地球静止同步轨道上,可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务。已知地球表面的重力加速度为g,半径为R,该卫星绕地球做圆周运动的周期为T。则下列说法正确的是
A. 该卫星的发射速度大于第一宇宙速度,运行速度小于第一宇宙速度
B. 该卫星做圆周运动的轨道半径为
C. 该卫星运行的加速度大小为
D. 该卫星运行的线速度大小为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一根上粗下细、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端封闭、下端开口,横截面积S1=4S2,下端与大气连通.粗管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体,水银柱下表面恰好与粗管和细管的交界处齐平,空气柱和水银柱长度均为h=4cm.现在细管口连接一抽气机(图中未画出),对细管内气体进行缓慢抽气,最终使一半水银进入细管中,水银没有流出细管.已知大气压强为P0=76cmHg.
①求抽气结束后细管内气体的压强;
②抽气过程中粗管内气体吸热还是放热?请说明原因.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在水平线ab下方有一匀强电场,方向竖直向下,ab的上方存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域,外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放,经过时间t0 ,由M进入磁场,从N射出,不计粒子重力。
(1)求电场强度E的大小;
(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出,粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且与内圆相切,求粒子在M点的速度vM的大小;
(3)在(2)的条件下求粒子在Q时速度的大小;
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器快速启动所用的时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行,不考虑月球自转的影响,则下列说法正确的是
A. 从登月器与航天站分离到对接,航天站至少转过半个周期
B. 从登月器与航天站分离到对接,航天站至少转过2个周期
C. 航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为
D. 航天站做圆周运动的周期与登月器在椭圆轨道上运动的周期之比为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】用伏安法测量一个阻值未知的电阻Rx,先用多用表的欧姆挡粗略测量其阻值,具体做法是:把多用表的选择开关置于“10”挡,然后将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使得表针指向“0Ω”。将红、黑表笔分别与被测电阻Rx两侧接触,结果发现,指针最终停留在欧姆表的“0”和“1”刻度之间。
(1)关于欧姆表的使用以及被测电阻Rx的阻值,下面说法正确的是___。
A.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1000”挡
B.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“100”挡
C.测电阻时,选择的倍率不合适,应该换用“1”挡
D.使用欧姆挡测电阻时,每次更换倍率后都应该重新进行“欧姆调零”操作
(2)若给出的实验器材中有:干电池组(电动势6V),一只阻值为2.9104Ω的定值电阻R,一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器,还有两只电流表,其中电流表A1的量程为0.6A,内阻大约为0.1Ω,电流表A2的量程为0.1mA,内阻为1000Ω,根据所给实验器材完成电路图的实物连接___。
(3)若改变滑动变阻器的滑动触头,发现当电流表A1的读数为0.4A时,电流表A2的指针正好偏转了满刻度的,在这种情况下,被测电阻Rx的测量值为___Ω(保留一位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处,P点高于Q点,某人抓住套在绳子上的光滑圆环从P处滑到Q处.滑行过程中绳子始终处于绷紧状态,不计空气阻力.关于人从P处滑到Q处过程说法正确的是( )
A. 机械能先减小后增大
B. 从P处滑到最低位置过程重力功率一直增大
C. 滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零
D. 动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一颗人造卫星在地球赤道平面内做匀速圆周运动,运动方向跟地球自转方向相同,每6天经过赤道上同一地点上空一次,已知地球同步卫星轨道半径为r,下列有关该卫星的说法正确的有
A. 周期可能为6天,轨道半径为
B. 周期可能为1.2天,轨道半径为
C. 周期可能为天,轨道半径为
D. 周期可能为5天,轨道半径为
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com