【题目】如图所示,两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上,电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球,其质量为,电荷量为(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放,到达点电荷的正下方点时,速度为,为的中点。则( )
A.小球从至先做加速运动,后做减速运动
B.小球运动至点时速度为
C.小球最终可能返回至点
D.小球在整个运动过程中的最终速度为
【答案】BD
【解析】
A.根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得
其中
,
所以小球从C到D运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A错误;
B.小球由C到D,由动能定理得
则由C到O,由动能定理可得
所以B正确;
C.由分析可知
无穷远处电势也是0,小球由O到D加速运动,再由D到无穷远处,电势升高,电势能增加,电场力做负功,小球做减速运动,所有不可能返回O点,所以C错误;
D.小球从O到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为
所以D正确。
故选BD。
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【题目】如图所示,在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速运动.若现在对p物块施加一个平行于斜劈侧面向下的恒力F,则在p和q下滑的过程中,下列说法正确的是
A. 斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g
B. 斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g
C. 斜劈A对地向右运动
D. 斜劈A受到地面向右的摩擦力作用
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【题目】随着科学技术的不断发展,新材料不断出现,为了测定某种新材料制成的物块P与木板之间的动摩擦因数,某实验小组利用图示装置进行如下实验。
(1)把长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一光滑小滑轮,把物块放在木板上,把一轻质细线一端固定在物块P上,细线绕过小滑轮后另一端拴在小物体上,通过调节小滑轮的位置使得木板上方的细线与木板平行,物块右端连接的纸带穿过打点计时器,打点计时器的纸带保持水平。通过改变小物体的质量,轻推物块P后,使物块能沿长木板做匀速运动。用天平测出小物体和物块的质量分别为m和M,则新材料与木板之间的动摩擦因数为______________;
(2)①某次实验中,操作时没有找到质量合适的小物体Q,拴上小物体发现物块由静止开始运动起来,打出的纸带上数据如图所示,ABCDE为计数点,相邻计数点之间有两个计时点没有画出,用刻度尺量出AB、BC、CD、DE的距离分别为x1、x2、x3、x4,打点计时器所接交流电频率为f,用天平测出小物体Q的质量为m,则新材料与木板之间的动摩擦因数表达式为____________;
②下列说法正确的是(______)
A.木板上表面必须水平
B.细线略微倾斜不影响测量结果
C.交流电频率为60Hz而没有发现(还按50Hz计算),这样导致测量结果偏大
D.实验需要m远小于M才行
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【题目】热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。
(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;
(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。
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【题目】如图所示,开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内总体积为V0,大气压强为P0 ,一厚度不计、质量为m的活塞(m=0.2P0S/g)封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0, 求:
(1)初始时缸内气体的压强;
(2)最后缸内气体的压强;
(3)在图中画出气体状态变化的P-V图象.
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【题目】如图(a)所示,位于、两点处的两波源相距,在、两点间连线上有一点,。时,两波源同时开始振动,振动图象均如图(b)所示,产生的两列横波沿连线相向传播,波在间的均匀介质中传播的速度为。下列说法正确的是( )
A.两波源产生的横波的波长
B.时,点处的波源产生的第一个波峰到达点
C.点的振动是减弱的
D.在内,点运动的路程为
E.、两点间(除、两点外)振幅为的质点有5个
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【题目】如图所示,在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿轴负方向。原点处有一粒子源,可在平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间,质量为,电荷量为的同种粒子。在轴正半轴垂直于平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为。已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)在薄板上处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过轴负半轴的最远点的横坐标;
(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:时,粒子初速度为,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为时,就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞,若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与轴平行的线段,求时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。
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【题目】如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。
A. 气体温度一直降低
B. 气体内能一直增加
C. 气体一直对外做功
D. 气体一直从外界吸热
E. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功
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【题目】如图甲所示氢原子光谱中,给出了可见光区四条谱线对应的波长,玻尔的氢原子能级图如图乙所示。已知普朗克常量J·s。可见光光子的能量范围约为1. 61eV~3. 11eV,则( )
A.同一玻璃对谱线所对应的光要比谱线所对应的光的折射率小
B.谱线对应的光子能量约为10. 2eV
C.谱线对应的光子是氢原子从n=6跃迁到n=2能级时发出的
D.处在基态的氢原子至少要用光子能量为12. 09eV的光照射才能使其发出可见光
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