【题目】如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环,环上套有两个相同的带电小球P和Q,静止时P、Q两球分别位于a、b两点,两球间的距离为R.现用力缓慢推动P球至圆环最低点c,Q球由b点缓慢运动至d点(图中未画出).则此过程中
A. Q球在d点受到圆环的支持力比在b点处小
B. Q球在d点受到的静电力比在b点处大
C. P、Q两球电势能减小
D. 推力做的功等于P、Q两球增加的机械能
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【题目】两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上,a长为,b长为。
(1)若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示,求:
①a、b两导线内电场强度大小之比;
②a、b两导线横截面积之比。
(2)以下对直导线内部做进一步分析:设导线单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e,自由电子定向移动的平均速率为v。现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度,其大小用j表示。
①请建立微观模型,利用电流的定义推导:;
②从宏观角度看,导体两端有电压,导体中就形成电流;从微观角度看,若导体内没有电场,自由电子就不会定向移动。设导体的电阻率为ρ,导体内场强为E,试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式。(解题过程中需要用到的物理量要在解题时作必要的说明)
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【题目】如图所示,质量为的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点时,恰好与轻放在B点的质量为的另一物块碰撞后粘在一起,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动,C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点,粘合物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点,已知半圆轨道的半径,D点距水平面的高度,取,试求:
(1)摩擦力对小物块做的功;
(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角。
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【题目】图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化间的关系的装置图,长木板放在水平桌面上,橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连.实验中,通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功。
(1)下列实验操作正确的是_________。
A.实验时,应先释放小车,然后接通电源
B.增加橡皮筋根数时,应选取相同的橡皮筋
C.每次应将小车拉到相同的位量由静止释放
D.实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力
(2)图2是实验中某条纸带的一部分,相邻计数点间时间间隔T=0.1s。为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化间的关系,小明用来计算小车的速度。你认为他的算法是否正确?_______(选填“正确“或“不正确“),你的理由是_______________。
(3)图3是根据实验数据所画出的图象,你认为根据此图象能否验证动能理_____(选填“能”或“不能”),你的理由是________________。
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【题目】如图所示,不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向夹角θ=37°,然后撤去外力,甲、乙两物块从静上开始无初速释放,物块甲能上升到最高点Q,己知Q点与滑轮上缘O在同一水平线上,甲、乙两物块质量分别为m、M,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦。设物块甲上升到最高点Q时加速度为a,则下列说法正确的是
A. M=3m B. M=2m C. a=0 D. a=g
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【题目】在如图所示的坐标系内,PQ是垂直于x轴的分界线,PQ左侧的等腰直角三角形区域内分布着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,AC边有一挡板可吸收电子,AC长为d.PQ右侧为偏转电场,两极板长度为d,间距为d.电场右侧的x轴上有足够长的荧光屏.现有速率不同的电子在纸面内从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场,电子能打在荧光屏上的最远处为M点,M到下极板右端的距离为d,电子电荷量为e,质量为m,不考虑电子间的相互作用以及偏转电场边缘效应,求:
(1) 电子通过磁场区域的时间t;
(2) 偏转电场的电压U;
(3) 电子至少以多大速率从O点射出时才能打到荧光屏上.
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【题目】如图所示,足够长的竖直平行导轨,间距为L,导轨顶端接有两个阻值均为R的电阻,其中一电阻两端与电键S相连。导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,导体捧ab的电阻为r,质量为m。整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。若重力加速度为g,不计空气阻力,不计导轨的电阻。现将导体棒ab由静止释放。则
(1)求在电建S断开时,导体棒ab下落的最终速度;
(2)经过足够长的时间后闭合电键S,分析并说明S闭合前后,回路中的最终电流如何变化;
(3)经过足够长的时间后闭合电键S,画出S闭合后导体棒ab的v-t图像的大致图线,并求出其速度和加速度的变化范围。
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【题目】如图,内壁光滑的绝缘细管与水平面成30°角,在管的右上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平。带电荷量为-q的小球(小球直径略小于管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a,图中PB⊥AC,B是AC的中点,不考虑小球电荷量及管对+Q形成的电场的影响。则在电场中
A. A点的电势低于B点的电势
B. B点的电场强度大小是A点的2倍
C. 小球运动到C点的加速度为
D. 小球从A点到C点的过程中电势能先减小后增大
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【题目】如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大,重力加速度为g,则( )
A. 若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=
B. 若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变
C. 若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=
D. 保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率= mgμv0
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