【题目】如图所示,空间中存在沿x轴的静电场,以无穷远处为电势的零点,其电势φ沿x轴的分布如图所示,x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点,质量为m、电量为+q的带正电的粒子(不计重力),以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场,在粒子沿x轴运动的过程中,下列说法正确的是
A. 粒子在x2点的速度为零
B. 从x1到x3点的过程中,粒子的电势能先减小后增大
C. 若粒子能到达x4处,则v0的大小至少应为
D. 若v0=,则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0
【答案】C
【解析】
根据粒子在电场中只受电场力作用,则电势能和动能之和守恒,从而分析选项AD;正电荷在高电势点电势能较大,分析粒子电势能的变化;若粒子能运动到x1处,初速度v0最小,根据动能定理求解最小初速度;若v0为,当带电粒子运动到x3处时,电场力做正功最大,粒子的速度最大,根据动能定理求解最大速度。
带负电的粒子从原点到x2电势能的变化为零,电场力的功为零,可知粒子在x2点的速度仍为v0,选项A错误;从x1到x3点的过程中,电势一直降低,可知带正电的粒子的电势能一直减小,选项B错误;x1处的电势最大,正粒子的电势能最大,动能最小,若粒子能运动恰好运动到x1处,就能运动到x4处。若粒子能运动恰好运动到x1处,初速度v0最小,根据动能定理得-qφ0=0-mv02,得.所以若小球能运动到x4处,则初速度v0至少为 .故C正确。当带电粒子运动到x3处时,电场力做正功最大,粒子的速度最大,根据动能定理得qφ0=Ek-mv02,得最大动能为2qφ0.故D错误。故选C。
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【题目】用如图甲所示的多用电表测量某一电阻的阻值,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成测量(请将你的答案相应的字母或文字填写在空格内):
(1)旋动部件_____,使指针对准电流的“0”刻线;
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置;
(3)将插入“+”“﹣”插孔的表笔短接,旋动部件_____,使指针对准电阻的_____(填“0刻线”或“∞刻线”);
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_____的顺序进行操作,再行读数.
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔分别与被测电阻相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行调零
(5)若电表的示数如图乙所示,则该电阻的阻值读数为_____Ω.
(6)测量完毕后,要将选择开关旋转到_____位置.
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【题目】某同学准备自己动手制作一个欧姆表,可以选择的器材如下:
①电池E(电动势和内阻均未知)
②表头G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,内阻未知)
③电压表V(量程为1.5V,内阻Rv=1000Ω)
④滑动变阻器R1(0~10Ω)
⑤电阻箱R2(0~1000Ω)
⑥开关一个,理想导线若干
(1)为测量表头G的量程,该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E. 闭合开关,调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处,并将电阻箱阻值调到40Ω时,表头恰好满偏,此时电压表V的示数为1.5V;将电阻箱阻值调到115Ω,微调滑动变阻器R1滑片位置,使电压表V示数仍为1.5V,发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置,由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω,表头G的量程Ig=_____mA.
(2)该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻,测量电路如图丙所示,电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω:图丁为测出多组数据后得到的图线(U为电压表V的示数,I为表头G的示数),则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=______.(结果均保留两位有效数字)
(3)该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表,利用以上(1)、(2)问所测定的数据,可知表头正中央刻度为____.
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【题目】两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子的动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
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【题目】如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力的作用,则下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 粒子带正电
C. 粒子在P点的动能大于在Q点动能
D. 粒子在P点电势能小于在Q点电势能
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【题目】用均匀导线做成的矩形线圈abcd,长为3l,宽为,矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中,线圈总电阻为R,如图所示。当磁场的磁感应强度大小以B=3+2t的规律变化时,下列说法正确的是
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 线圈中产生的感应电动势大小为3l 2
C. 线圈中产生的感应电流大小为
D. 线圈受到的安培力向右
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【题目】光是人出生第一眼见到的物质,可是迄今为止人们还不能说对光有了深入的了解。下列对光的认为正确的是________。
A. 光垂直界面射入另一种介质时仍沿直线传播,因此其传播速度也不变
B. 海市蜃楼等现象使人们有时眼见也不为实
C. 由于同种介质对不同颜色的光的折射率不同,导致复色光通过三棱镜时发生色散现象
D. 光的干涉说明光具有波动性
E. 材料的折射率越大,全反射的临界角越大
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【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B(不计钩码大小)分别系在一条跨过定滑轮的轻绳两端,钩码质量均为M,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C,在距地面为h1处有一宽度略比A大一点的狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动,A下落通过狭缝后做匀速直线运动。
(1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通过狭缝后的速度为___________(用题中字母表示)。
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的质量m。已知当地的重力加速度g。若系统的机械能守恒,则需满足的等式为______________________(用题中字母表示)
(3)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________
A.选用质量和密度较大的钩码 B.可以选用有弹性的软绳
C.精确测量出A、B、C的质量 D.用手托稳重物,释放后重物可以摆动
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【题目】下列关于热力学定律的说法正确的是( )
A. 一定质量的理想气体保持压强和体积不变,而只改变其温度是不可能的
B. 热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律
C. 一定质量的理想气体放出热量,则其分子平均动能一定减少
D. 对于密闭容器内的理想气体而言,分子在单位时间内对单位面积容器壁碰撞的平均次数会随温度的升高而增多
E. 热运动的宏观过程是熵减少的过程
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