【题目】图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( )
A.8 eV
B.13 eV
C.20 eV
D.34 eV
【答案】C
【解析】
由题意,电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV,动能减小为21eV.而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从3等势面到4等势面时,动能减小7eV,电势能增大,等势面3的电势为0,电荷经过b时电势能为7eV,又由题,电荷经b点时的动能为5eV,所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV,其电势能变为-8eV时,根据能量守恒定律得到,动能应为20eV。
A.8 eV,与结论不相符,选项A错误;
B.13 eV,与结论不相符,选项B错误;
C.20 eV,与结论相符,选项C正确;
D.34 eV,与结论不相符,选项D错误;
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【题目】如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为m1的物体A,最下端挂着质量为m2的另一物体B,整个装置处于静止状态.
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体B竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体B的压力大小.
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【题目】如图所示,在直线XY左右两边有方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场,磁感应强度都为0.3T。半径为0.1m,顶角为90°的两个扇形组成的回路,以200rad/s的角速度绕O点在纸面内顺时针方向转动。设回路的电阻为0.4Ω,规定电流沿ABCDA流动时为正,θ=∠XOB,下列关于回路中电流I与θ的图像正确的是( )
A.B.
C.D.
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【题目】对于如图所示的情景,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚。若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线8m,该车减速时的加速度大小为5m/s2.下列说法正确的是( )
A. 驾驶员立即刹车制动,则至少需要2s汽车才停止
B. 在距停车线6.4m处才开始刹车制动,汽车前端恰能停止于停车线处
C. 若经0.2s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
D. 若经0.4s后才开始刹车制动,汽车前端恰能止于停车线处
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【题目】如图所示,间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)与水平面成θ=30°角放置,导轨上端连有阻值R=2Ω的电阻和理想电流表,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面。现有质量m=1kg、长度略大于L的金属棒,以初速度v0=10m/s从导轨上某一位置PP′开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,金属棒在导轨间的电阻r=2Ω,与此同时对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力F,以保证金属棒匀减速上滑,已知棒向上运动的过程中,电阻R上的电压均匀变化(每1s内变化2V),g取10m/s2。求:
(1)电流表读数的最大值
(2)棒的加速度和外力F的最大值;
(3)棒向上运动的最大距离和该过程中电阻R上通过的电量。
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【题目】真空中,两个相距L的固定点电荷P、Q所带的电荷量的绝对值分别为和,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了M、N两点,其中过N点的切线与P、Q连线平行,且,则( )
A.P带负电,Q带正电
B.点电荷P、Q所带电荷量的关系为
C.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,该电荷仅在电场力的作用下有可能沿电场线运动到N点
D.带负电的检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
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【题目】据报道,已经发射成功的“嫦娥四号”月球探测器将在月球背面实现软着陆,并展开探测工作,它将通过早先发射的“鹊桥”中继卫星与地球实现信号传输及控制。在地月连线上存在一点“拉格朗日L2”,“鹊桥”在随月球绕地球同步公转的同时,沿“Halo轨道”(与地月连线垂直)绕L2转动,如图所示。已知卫星位于“拉格朗日L2”点时,在地月引力共同作用下具有跟月球绕地球公转相同的周期。根据图中有关数据结合有关物理知识,可估算出
A. 鹊桥质量
B. 月球质量
C. 地球质量
D. 鹊桥绕L2运转的速度
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【题目】如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等,A球带正电。平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零。
(1)指出B球和C球分别带何种电荷,并说明理由。
(2)若A球带电量为Q,则B球的带电量为多少?
(3)若A球带电量减小,B、C两球带电量保持不变,则细线AB、BC中的拉力分别如何变化?
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【题目】我国计划于2020年发射“火星探测器”,若探测器绕火星的运动、地球和火星绕太阳的公转视为匀速圆周运动,相关数据见表格,则下列判断正确的是
行星 | 行星半径/m | 行星质量/kg | 行星公转轨道半径 | 行星公转周期 |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | R地=1.5×1011m | T地 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | R火=2.3×1011m | T火 |
A. T地>T火
B. 火星的“第一宇宙速度”小于地球的第一宇宙速度
C. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
D. 探测器绕火星运动的周期的平方与其轨道半径的立方之比与相等
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