【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点.据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C.带电质点通过P点时的动能较Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大
【答案】BD
【解析】
试题由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大.
解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低,故A错误;
B、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;
C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;
D、等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D正确.
故选BD.
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【题目】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A. 轨道半径
B.
C. 若火车速度小于v时,内轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D. 若火车速度大于v时,内轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体被光滑的活塞封闭在导热良好的气缸内.活塞质量为m=20kg,横截面积为S=0.01m2.气缸与水平面成=30°角靠在墙上,活塞静止时,活塞下表面与气缸底部的距离L=48cm,此时气体的温度为27℃.已知外界大气压强p0=1.0X105Pa,并始终保持不变,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若将气缸缓慢地沿逆时针方向转到竖直位置,此时活塞下表面与气缸底部的距离;
(2)若将缸内气体的温度升高,为使活塞仍处于第(1)问的位置不变,可在活塞上表面均匀添放铁沙,当缸内温度为47℃时,添加在活塞上表面的铁沙质量是多少?
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【题目】如图所示,内壁光滑的圆锥筒固定不动,圆锥筒的轴线沿竖直方向。两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,已知两小球运动的轨道半径之比rA∶rB=2∶1,取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面,则A、B两球
A. 运动周期之比TA∶TB=2∶1
B. 速度之比vA∶vB=∶1
C. 机械能之比EA∶EB=2∶1
D. 向心加速度之比aA∶aB=∶1
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【题目】电子感应加速器的基本原理如图所示:在上下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空管,图甲为侧视图,图乙为真空室的俯视图.电磁铁中通以交变电流,使两极间的磁场周期性变化,从而在真空室内产生感生电场,将电子从电子枪右端注入真空室,电子在感生电场的作用下被加速,同时在洛伦兹力的作用下,在真空室中沿逆时针方向(图乙中箭头方向)做圆周运动.由于感生电场的周期性变化使电子只能在某段时间内被加速,但由于电子的质量很小,故在极短时间内被加速的电子可在真空室内回旋数10万以至数百万次,并获得很高的能量.若磁场的磁感应强度B(图乙中垂直纸面向外为正)随时间变化的关系如图丙所示,不考虑电子质量的变化,则下列说法中正确的是( )
A. 电子在真空室中做匀速圆周运动
B. 电子在运动时的加速度始终指向圆心
C. 在丙图所示的第一个周期中,电子只能在0~T内按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
D. 在丙图所示的第一个周期中,电子在0~T和T~T内均能按图乙中逆时针方向做圆周运动且被加速
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【题目】一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为( )
A. P1=4P2 B. PD<P2 C. P1<4P2 D. PD>P2
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【题目】真空中,一直线上有M、O、N、P四个点,相邻两点间距相等,现在O点放一点电荷Q,如图所示,则( )
A. 电势φM=φN B. 电势φM=φP
C. 场强大小EM=EP D. 电势差UON=UNP
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【题目】在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中
A.速度和加速度的方向都在不断变化
B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C.在相等的时间间隔内,速率的改变量相等
D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等
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【题目】某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,单个钩码的质量为m,打点计时器所接的交流电源的频率为50 Hz,动滑轮质量不计,实验步骤如下:
①按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
④改变钩码的数量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据上述实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是__________ (填选项前的字母)。
A.钩码的质量应远小于小车的质量 B.实验过程中钩码处于超重状态
C.与小车相连的细线与长木板一定要平行 D.弹簧测力计的读数应为钩码重力的一半
(2)实验中打出的一条纸带如图所示,图中两邻两计数点间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a=__________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)若交流电的实际频率大于50 Hz,则上述(2)中加速度a计算结果与实际值相比__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(4)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合的是__________。
(5)若实验步骤②中,让长木板水平放置,没有做平衡摩擦力,其余实验步骤不变且操作正确,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验,以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线,如图所示。已知小车的质量为M,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦以及纸带与限位孔之间的摩擦,则小车和长木板之间的动摩擦因数μ=__________。
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