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【题目】在如图所示的坐标系中,弧AC是以B点为圆心、BA为半径的一段圆弧,OB=L,OC=2L.DOC的中点,在D点固定一电荷量为Q的带正电的点电荷。已知静电力常量为k,下列说法正确的是

A. AC上电势最高的一点处的电场强度为

B. AC上还有一点与C点的电势相同

C. AC上还有一点与C点的电场强度相同

D. 电子从A点沿着圆弧运动到C点,电势能先减小后增大

【答案】ABD

【解析】连接BD并延长较圆弧ACP点,此位置离+Q位置最近,电势最高;由几何关系可知:,由点电荷场强公式:,选项A正确;由对称性可知,弧AC上还有一点到D点的距离与C点到D点的距离相同,即还有一点与C点的电势相同,电场强度的大小也相同,但是方向不同,选项B正确,C错误;电子从A点沿着圆弧运动到C点,电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,选项D正确;故选ABD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】选修3-4

1波源St=0时刻从平衡位置开始向上振动,形成向左、右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为2m6个质点,t=0时刻各质点均处于平衡位置,如图所示。已知波的传播速度为4m/s,当t=0.25s时波源S第一次达最高点,则下列正确的是 _____

A.t=5.25s时质点b'处于波谷

B.t=1.35s时质点a的速度正在减小

C.波传到c点时,质点c开始向上振动

D.任意时刻质点a与质点a'振动状态完全相同

E.若接收器向距它20m的波源S匀速远离,接收器接收到的频率将大于1Hz

2如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,达到稳定时_____摆的振幅最大,图乙是a摆稳定以后的振动图象,重力加速度为g,不计空气阻力,则a摆的摆长为__________

3如图所示,在平静的湖面岸边处,垂钓者的眼晴恰好位于岸边P点正上方0.9 m高度处,浮标QP1.2 m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8 m远处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率n

①求鱼饵灯离水面的深度;

②若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出?

4国际权威学术期刊《自然》于20171130日在线发布,中国暗物质粒子探测卫星悟空在太空中测到电子宇宙射线的一处异常波动,这意味着中国科学家取得了一项开创性发现。有理论预言,当两个暗物质粒子相遇时,由于互为反物质,它们便会湮灭,从而产生出高能的γ射线。假设有一个α粒子()和一个反α粒子(),它们的质量均为m以相同的动能Ek进行对心碰撞而发生湮灭。已知普朗克常量为h。试回答下列问题:

(1)该反应过程中__________

A.可能只放出一束光子 B.可能放出两个频率相同的光子

C.可能放出三个频率相同的光子 D.只能放出两个频率相同的光子

(2)该α粒子的动量为__________,其德布罗意波波长为__________

(3)试计算该反应过程中放出的总能量E_______。(已知真空中光速为c)。

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【题目】一列横波沿x轴传播,图中实线表示t=0时刻的波形,虚线表示从该时刻起经0.005s后的波形______

A.该横波周期为0.02

Bt=0时刻,x=4m处的质点的振动方向一定与x=8m处的质点振动方向相反

Ct=0时刻,x=4m处的质点向上运动

D.如果周期大于0.005s,波向右传播时,波速为400m/s

E.如果周期小于0.005s,则当波速为6000m/s时,该波向左传播

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【题目】如图甲所示,xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示,周期均为,y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向.t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O开始运动,此时速度大小为,方向为+x轴方向.已知电场强度大小为,磁感应强度大小,不计粒子所受重力.求:

(1)时刻粒子的速度大小及对应的位置坐标();

(2) 为使粒子第一次运动到y轴时速度沿-x方向,应满足的关系;

(3) (n为正整数)时刻粒子所在位置的横坐标x.

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【题目】电影《情报特工》中,有一特工队员潜入敌人的堡垒,准备窃取铺在桌面上的战略图板A,图板上面有一个砚台B,情境简化如图。若图板A的质量为m、与桌面间的动摩擦因数为μ,砚台B的质量为2m、与图板间的动摩擦因数为2μ,用平行于桌面向右的力F将图板拉出桌面。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列说法正确的是

A. 砚台B对图板A的摩擦力方向向右

B. 砚台B的加速度随拉力F增大而一直增大

C. F>3μmg时,图板A与砚台B发生相对滑动

D. F=4.5μmg时,砚台B的加速度为0.5μg

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【题目】如图所示,PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R忽略粒子的重力及粒子间的相互作用。求:

(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?

(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?

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【题目】某同学用如图甲所示装置测量当地的重力加速度,光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落,经过正下方的光电门时,毫秒计时器能记录下小球的挡光时间。

(1)图乙为用游标卡尺测量小球直径的示意图,小球的直径d=___________mm

(2)在某次测量中,测得小球通过光电门的时间为t,小球下落高度为A,则小球下落的加速度可表示为g=__________(d、h、t等物理量表示)。

(3)若小球下落经过光电门时,球心偏离光电门的细光束,则加速度的测量结果__________(选填偏大”“偏小不变)。

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【题目】如图,质量为4kg的小车静止在光滑水平面上。小车AB段是半径为0.45m的四分之一光滑圆弧轨道,BC段是长为2.0m的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点。一质量为0.95kg的小物块(可视为质点)静止在小车右端。质量为0.05kg的子弹、以100m/s的水平速度从小物块右端射入并留在物块中,已知子弹与小物块的作用时间极短。当小车固定时,小物块恰好运动到A点。不计空气阻力,重力加速度为10m/s2

(1)BC段的动摩擦因数和小物块刚刚通过B点时对小车的压力;

(2)若子弹射入前小车不固定,求小物块在AB段上升的最大高度。

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【题目】利用图甲的装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,且不满足m<<M。打点计时器的电源是频率为f的交流电。

(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且_______的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。(填选项前的字母)

A.计时器不打点 B.计时器打点

(2)图乙是正确操作后得到的一条纸带。纸带上各点是打出的计时点,其中O点为打出的第一个点。小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出,利用下列测最值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是______。(填选项前的字母)

A.OA、ADEG的长度

B.BD、CFEG的长度

C.OE、DEEF的长度

D.AC、EG BF的长度

(3)若测得图乙中,则实验需要验证的关系式为________。(用已知和测得物理量的符号表示)

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