【题目】如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )
A. a端的电势比b端低
B. b端的电势与d点的电势相等
C. 杆内c处场强大小不等于零,c处场强方向由b指向a
D. 感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b
【答案】D
【解析】
沿电场线方向电势降低,而处于电场中的导体处于静电平衡状态,根据静电平衡可知,同一个导体为等势体,导体上的电势处处相等,再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低;再根据内部场强处处为零,利用叠加原理即可明确感应电荷形成的场强方向。
(1)达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb=φc,由于正电荷在右边,所以越往右电场的电势越高,则有:φd>φb=φc=φa,故A、B错误;
(2)由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零;正电荷在c处产生的场强方向由b指向a,所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b,故C错误,D正确.
故本题选D。
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【题目】如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1 m,半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B,水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度v0=4.0 m/ s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,求:
(1)两小球碰前A的速度;
(2)球碰撞后B,C的速度大小;
(3)小球B运动到最高点C时对轨道的压力;
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【题目】随着人类对太空探索工作不断深入,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现.科学家们设想,通过在地球同步轨道设置空间站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.若地球半径为R,表面重力加速度为g,地球自转角速度为ω.
(1)求地球同步轨道空间站离地面的高度h1为多少?(本问结果用题中所给符号表示)
(2)当电梯仓运送物资到赤道基地过程中距地面高度为h2=4R时,电梯仓相对同步轨道站正以速度v远离,求仓内质量为m1的物资相对地心运动的速度为多大?(本问结果用题中所给符号表示)
若电梯仓因故停在距离地面高度h3=3R时,求仓内质量为m2=50kg的人对水平地板的压力大小?(取地面附近重力加速度g=10m/s2,地球自转角速度为ω=7.3×10﹣5rad/s,地球半径R=6.4×103km)
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【题目】如图所示,足够长的倾角θ=37°的光滑斜面体固定在水平地面上,一根轻绳跨过定滑轮,一端与质量为ml=1kg的物块A连接,另一端与质量为m2=3kg的物块B连接,绳与斜面保持平行.开始时,用手按住A,使B悬于距地面高H=0.6m处,而A静止于斜面底端。现释放B,试求A在斜面上向上滑行的最大距离?(设B落地后不再弹起,且所有接触面间的摩擦均忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
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【题目】在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的二次方随位移变化的图象如图所示,则( )
A. 甲车的加速度比乙车的加速度小
B. 在x=0.5m处甲乙两车的速度相等
C. 在x=0.5m处甲乙两车相遇
D. 整个运动过程中甲乙两车不可能相遇
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【题目】如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )
A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化
B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
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【题目】如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是( )
A. 要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2
B. 要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2
C. 只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1
D. 只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tanθ
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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m;在电容器两板不带电的情况下,有一束带电粒子,以相同的速率v0从两板中央沿平行极板方向水平射入两板之间,粒子流恰好落在下板的正中央;已知每个带电粒子的质量m=4×10-5kg,电量q=+1×10-8C.重力加速度g=10m/s2.为使粒子流能从平行板电容器的右侧射出电场,求:
(1)电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?
(2)所加的电压U的大小.
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【题目】如图所示,小车质量为,小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧,质量为的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)( )
A. 若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
B. 若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为
C. 若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
D. 若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为
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