【题目】一根轻质杆长为2L,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动,杆两端固定有完全相同的小球1和小球2,它们的质量均为m,带电荷量分别为+q和–q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,设A、B间电势差为,该过程中( )
A. 小球2受到电场力变小
B. 小球1电势能减少量小于
C. 小球1、2的机械能总和增加量小于
D. 小球1、2的动能总和增加了
【答案】BD
【解析】
由图可知,杆由水平位置转到竖直位置时,球2所处的位置电场线变得密集,场强变大,则球2所受的电场力变大,选项A错误;根据电场线分布的对称性可知:开始时两个小球处于同一等势面上,转动后,小球1所在位置A的电势较低,小球2所在位置B的电势较高,根据等势面线电场线的关系知道,A、1间电势差小于2、B间的电势差,小球2的电势升高量大于小球1电势降低量,所以小球1的电势能减小量小于qu,小球2的电势能减小量大于qu,选项B正确;根据动能定理,系统的重力势能未变,则动能增加量等于电场力对系统做功,大小为uq,机械能增加量等于动能的增加量,即系统的机械能增加量也为uq,故C错误,D正确。故选BD。
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【题目】图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为,小轮的半径为。点在小轮上,到小轮中心的距离为。点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则
A. a点与b点的线速度大小相等
B. a点与b点的角速度大小相等
C. a点与c点的线速度大小相等
D. a点与c点的向心加速度大小相等
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【题目】【加试题】(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置.
①将图中所缺导线补接完整________.
②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将___________(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).
(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压.
①下列操作正确的是 ________
A.原线圈接直流电压,电表用直流电压挡 B.原线圈接直流电压,电表用交流电压挡
C.原线圈接交流电压,电表用直流电压挡 D.原线圈接交流电压,电表用交流电压挡
②该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
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【题目】2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。如图所示,现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处,相对地球表面静止,忽略下面缆线的质量。已知地球半径为R,自转周期为T,地球质量为M,万有引力常量为G.试讨论:
(1)太空电梯的距地高度;
(2)若赤道平面内的一颗卫星环绕地球做圆周运动,环绕方向与地球自转方向相反,周期为2T,某一时刻卫星在太空电梯正上方,问至少经过多长时间卫星再次经过太空电梯正上方?
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【题目】如图所示,粗糙的水平桌面上放置一个弹簧,左端固定,右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM, MN为其竖直方向的直径,其中。现用一个质量m=1kg可视为质点的小物块放在桌面的右端A点,并施加一个水平向左的外力作用在小物块上,使它缓慢移动,并将弹簧压缩x=0.2m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图所示,然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,小物块飞离平台一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道,并能够到达M点。滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP;
(2)小物块由A到B的时间(结果可用分数表示);
(3)圆弧轨道的半径R取值范围。
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【题目】如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2.已知大气压强为p0,重力加速度为g,T1 和T2均为热力学温度,不计活塞与气缸的摩擦。求:
(1)活塞上升的高度;
(2)加热过程中气体的内能增加量.
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【题目】在光滑水平面上,a、b两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,a、b两小球的质量分别为ma和mb,当两小球间距小于或等于L时,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用;当两小球间距大于L时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 在t1时刻两小球间距最小
B. 在t2时刻两小球的速度相同,且大小为
C. 在0t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同
D. 在0t3时间内,排斥力对a、b两小球的冲量大小相等
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【题目】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )
图3-3-12
A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
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【题目】如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B上,木块A的右端通过轻质弹簧秤固定在竖直墙壁上,用力F向左拉木板B,使它以速度v运动,这时弹簧秤的示数为T,下列说法正确的是( )
A. 木板B受到的滑动摩擦力的大小等于T
B. 地面受到的滑动摩擦力大小等于T
C. 若木板B以2v的速度运动,木块A受到的滑动摩擦力大小等于2T
D. 若用2F拉B,木块A受到的滑动摩擦力大小等于T
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