【题目】如图所示,某带正电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,运动轨迹为实线,虚线O、P、Q 为电场中的三个等势面,相邻两等势面之间的电势差相等,可以判定( )
A.O、P 、Q三个等势面中,O等势面的电势最高
B.带电粒子在A点具有的电势能比在B点具有的电势能大
C.带电粒子通过A点时的动能比通过B点时大
D.带电粒子通过A点时的加速度比通过B点时大
【答案】ABD
【解析】
A.带电粒子所受电场力指向轨迹内侧,即大致向右下方,由于带电粒子带正电,则电场线方向大致向右下方,根据沿电场线电势降低,可知O等势面的电势最高,故A正确;
B.根据带电粒子受力情况可知,从A到B过程中电场力做正功,电势能降低,故A点的电势能大于B点的电势能,故B正确;
C.从A点到B点过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故A点的动能小于B点的动能,故C错误;
D.根据等势线的疏密程度来确定电场强度的强弱,可知A点的等势线比B点的等势线更密,则A点的电场强度比B点的电场强度更大,则带电粒子在A点所受的电场力比在B点所受的电场力更大,所以带电粒子通过A点时的加速度比通过B点时大,故D正确。
故选ABD。
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【题目】某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件,其横截面为同心圆环,如图甲所示,该同学想知道中空部分的内径d,但该元件的内径太小,无法直接测量,他设计了如下实验进行测量,已知该元件的长度L及电阻率ρ。
(1)用螺旋测微器测元件的外径D,结果如图乙所示,该读数为__________mm;
(2)用多用电表测粗其阻值,多用电表的“Ω”挡有“×1”“×10”“×100”“×1k”四挡,选用“×100”挡测量时,发现指针偏转角度过大,换用相邻的某倍率,重新调零后进行测量,结果如图丙所示,则该元件的电阻为__________Ω;
(3)为精确地测量该元件电阻,有下列器材可供选择:
A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)
B.电流表A2(量程150mA,内阻r2大约为40Ω)
C.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω)
D.滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)
E.直流电源E(9V,内阻不计)
F.导电元件Rx
G.开关一只,导线若干
请选择合适的仪器,将实验电路图画在方框内,并标明所选器材的代号___________;
(4)若测得该元件的电阻为R,则元件的内径d=___________。(用已知量和所测物理量的符号表示)
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【题目】如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图,下列有关实验的叙述正确的是
A. 图甲是粒子散射实验装置,卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时,发现了质子和中子
B. 图甲是粒子散射实验装置,汤姆孙根据粒子散射实验,提出了原子“枣糕模型”结构
C. 图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大
D. 图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光光照强度一定,则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大
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【题目】一静止在水平地面上的物块,受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内,拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。由此可求得( )
A.物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2N
B.物块的质量等于1.5kg
C.在0~4s时间内,合力对物块冲量的大小为6.75NS
D.在0~4s时间内,摩擦力对物块的冲量大小为6NS
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【题目】如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图乙所示。已知普朗克常量为h,电子的电荷量为e,下列说法正确的是( )
A.由图乙可知,甲光光子动量大于乙光光子动量
B.由图乙可知,甲光的强度大于乙光的强度
C.甲、乙光分别照射阴极K时,光电子逸出时最大初动能不同
D.由图乙可计算出阴极K在单位时间内放出的光电子数
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【题目】某同学在验证牛顿第二定律时,设计了如图甲所示的实验装置,经测量可知小车的质量为m1,砝码盘及砝码的总质量为m2,且m2远小于m1。回答下列问题∶
(1)在某次实验时打出了如图乙所示的纸带,已知打点计时器的打点周期为T,图中相邻两计数点间还有四个点未画出,用刻度尺依次测出相邻两计数点之间的距离为x1、x2、x3、x4、x5、x6,用上述量写出小车加速度的关系式a=______;
(2)该同学在探究小车加速度与外力的关系时,首先平衡了摩擦力,多次改变盘中砝码的质量,记录了多组加速度与砝码重力F的图像,如图丙所示,若重力加速度g=10 m/s2,则小车的质量为______kg,砝码盘的质量为_____kg。 (保留一位有效数字)
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【题目】如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈接入图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统 (报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.下列说法中正确的是( )
A. 图乙中电压的有效值为110V
B. 电压表的示数为44V
C. R处出现火警时电流表示数增大
D. R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
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【题目】用如图所示的实验装置验证矩形线框自由下落过程中机械能守恒,已知线框用直径为d(远小于线框的边长)的粗铜线做成;当地重力加速度为g。某次实验中线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。
(1)为完成该实验,下列步骤中还必需的是_______(填入标号);
A.用天平测线框的质量m
B.用刻度尺测线框上、下边之间的距离L
C.用秒表测线框上、下边通过光电门的时间间隔Δt
(2)线框下边通过光电门时的速度大小为_______(请用测量的物理量和已知量来表示);
(3)在误差允许范围内,满足关系式_______(请用测量的物理量和已知量来表示),则验证了自由下落过程中线框的机械能守恒。
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【题目】在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则( )
A.从A点运动到M点电势能增加 2J
B.小球水平位移 x1与 x2 的比值 1:4
C.小球落到B点时的动能 24J
D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J
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