【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2×10-3 C、质量为0.1 kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放,其运动的v-t图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).下列说法正确的是( )
A. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
B. B点的电场强度大小为E=50 V/m
C. 由C点到A点电场强度逐渐降低
D. 由已知不能求出A、B两点间的电势差
【答案】B
【解析】
如图所示,根据等量同种正电荷电场线的分布,从C到A的电场方向从C指向A;结合v-t图象,斜率表示加速度,电荷运动过程中经过B点时加速度最大,则B点的场强最强;从C到A,该电荷速度越来越大,则该电荷带正电。
A、由以上分析可知,电场方向从C指向A,运动的电荷带正电,则该电荷从C运动到A的过程中,电场力做正功,电势能一直减小,A错误;
B、由v-t图象可以B点切线的斜率,则电荷经过B点时,加速度为。又根据牛顿第二定律得:,即:。解得电场强度大小为,B正确
C、电荷从C到A运动的过程中,经过B点时,加速度最大,B点场强最强,故从C到A运动的过程中,电场先变强后变弱,C错误;
D、由已经条件,结合v-t图象,可根据动能定理可计算A和B两点之间的电势差,D错误。
故选B。
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【题目】麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。
①某单色光波在折射率为的玻璃砖介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示,已知:c=3×108m/s求该光波的频率。(结果可用分数表示)
②折射率为的玻璃砖的截面为等腰梯形,如图2所示,其中上、下两面平行,底角45°,现将①中的单色光以宽度为d的光束平行于CD边入射到AC界面上,a、b是光束的边界。光线a在玻璃砖中的光路已给出且恰好从D点射出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图。并求出玻璃砖中有光射出部分的长度L以及出射光线与界面的夹角θ。
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【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象.
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1 _______△t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平.
(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=____mm.
(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图14甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图14乙所示,若△t1、△t2和d已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出__和__(写出物理量的名称及符号).
(4)若上述物理量间满足关系式_____,则表明在上述过程中,滑块和砝码组成的系统机械能守恒.
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【题目】趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则
A. 运动员的加速度为gtan θ
B. 球拍对球的作用力为mg
C. 运动员对球拍的作用力为(M+m)gcos θ
D. 若运动员的加速度大于gtanθ,球一定沿球拍向上运动
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【题目】如图所示,周定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h.现让圆环由静止沿杆滑下,滑到杆的底端(未触及地面)时速度恰好为零,已知当地的重力加速度大小为g.则在圆环下滑的整个过程中( )
A. 圆环,弹簧和地球组成的系统机械能不守恒
B. 弹簧的弹性势能先增大后减小
C. 弹簧的弹性势能增大了
D. 弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量
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【题目】有一内阻未知(约20kΩ ~ 60kΩ)、量程(0~ 10V)的直流电压表V.
(1)某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中 方式连接。
(2)在实验中,某同学读出欧姆表的读数为 Ω,这时电压表的读数为 V。请你导出欧姆表电池的电动势为 V.
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【题目】中央电视台某节目多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重,不利于国家扶贫政策的展开,其中客观原因是电网陈旧老化,近来进行农村电网改造,为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格, 某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R线.则下列说法正确的是( )
A. 输电线上的电流I=
B. 输电线上的电流I=
C. 输电线上损失的功率
D. 输电线上损失的功率P=
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【题目】一质量的滑块以一定的初速度冲上一倾角为足够长的斜面,某同学利用传感器测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的图。已知,,g取求:
滑块与斜面间的动摩擦因数;
滑块从出发点返回到底端整个过程中损失的机械能;
求1s末滑块的速度大小。
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【题目】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效减弱外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称竖直安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是( )
A. B. C. D.
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