【题目】如图所示,两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷,电荷在圆环上的分布是均匀的,两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置,B、D分别为两环圆心,C为BD中点.一带负电的粒子从很远处沿轴线飞来向下顺次穿过两环.若粒子只受电场力作用,则在粒子运动过程中( )
A.粒子经过B点时加速度为零
B.粒子经过B点和D点时动能相等
C.粒子从A到C的过程中,电势能一直增大
D.粒子从B到D的过程中,速度先减小再增大
【答案】B
【解析】解:由题,两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷,电荷在圆环上的分布是均匀的,所以两个圆环产生的电场关于C点是对称的,结合矢量合成的方法可得,C点的合场强为0.
A、结合矢量合成的方法可得,C点以上场强的方向向下上,C点以下场强的方向向下,所以带负电的粒子在B点受到的电场力的方向向下.故A错误;
B、由于两个圆环产生的电场关于C点是对称的,所以粒子从B到C电场力做的功的绝对值与粒子从C到D粒子电场力做的功绝对值大小相等,总功等于0.所以粒子经过B点与经过D点时的动能相等.故B正确;
C、粒子从A到C的过程中,受到的电场力的方向向下,电场力做正功,电势能一直减小.故C错误;
D、粒子从B到C的过程中,受到的电场力的方向向下,电场力做正功,动能增大,速度增大;C到D的过程中电场力的方向相反,所以速度先增大后减小.故D错误.
故选:B
【考点精析】解答此题的关键在于理解带电微粒(计重力)在电场中的运动的相关知识,掌握带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法.
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【题目】下列关于自由落体运动的叙述中,正确的是( )
A.两个质量不等、高度不同但同时自由下落的物体,下落的过程中未落地之前的任何时刻,它们的速度、加速度一定相同
B.两个质量不等的物体,从同一高度同时自由下落,质量大的物体先着地
C.仅在重力作用下,沿竖直方向的运动都叫自由落体运动
D.自由落体运动,在第一秒内、第二秒内、第三秒内的位移比均为1:4:9
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【题目】如图所示,直角坐标系位于竖直平面内,y轴正方向竖直向上,x轴正方向水平向右。空间中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场垂直平面向里,磁感应强度大小为B。匀强电场(图中为画出)方向平行于平面,小球(可视为质点)的质量为m.带电量为,已知电场强度大小为,g为重力加速度。
(1)若匀强电场方向水平向左,使小球在空间中做直线运动,求小球在空间中做直线运动的速度大小和方向;
(2)若匀强电场在平面内的任意方向,确定小球在平面内做直线运动的速度大小的范围。
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【题目】图中装置可演示磁场对通电导线的作用.电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是( )
A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动
B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动
C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动
D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动
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【题目】如图所示是一列简谐横波的图像,其振幅为A,波长为λ,则下列说法正确的是
A. 这列波的传播不需要介质
B. 介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4A
C. 与坐标原点O距离为λ的a点做变速运动,图示时刻速度最大
D. 与坐标原点O距离为λ的a点再过一个周期的时间,将到达与O点距离为2λ处
E. 如果图像是离观察者越来越近的波源发出的波的图像,则观察者接收到的波的波长将变短
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【题目】如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断正确的是( )
A.电源的输出功率一定增大
B.灯泡L2一定逐渐变暗
C.灯泡L1一定逐渐变暗
D.R上消耗功率一定变大
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【题目】如图,电流表的读数I=0.75A,电压表读数为U=2V.某一电阻烧断后,电流表的读数变为I′=0.8A,电压表的读数U′=3.2V.已知R3=4Ω,试判断发生故障的电阻值是多少,电源电动势为多少.
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【题目】如图所示,光滑曲面AB与动摩擦因数μ=0.4的粗糙水平面BC相切与B点。用细线栓一质量m=1kg小球Q,细线长L=1.5m,细线的另一端悬于Q点的正上方O点。球Q在C点时,对C点无压力。质量与Q相等的小球P自高h=1.0m处沿曲面AB由静止开始滑下,在水平面上与球Q正碰,若碰撞过程中无机械能损失。已知sBC=0.5m,g=10m/s2,求:
(1)P第一次与Q碰撞前的速度大小v0;
(2)P与Q第一次碰撞后,小球Q上升的最大高度H;
(3)小球P与Q最多能碰撞几次?
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【题目】如图所示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域.在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下图所示的图线中,能正确反映感应电流随时间变化规律的是( )
A.
B.
C.
D.
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