【题目】如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带正电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1).若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则有
A. 从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
B. 从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
C. 从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大
D. 小物体上升的最大高度为
【答案】BD
【解析】
由电场力做功与电势能关系要得出电势能的变化及电场力做功的特点;分析小球运动中压力的变化,由滑动摩擦力的计算公式可分析摩擦力的变化.根据电场力做功的特点可求得电场力做功的大小,由动能定理可分别列出上滑及下滑过程中的表达式,联立即可解得最大高度;
由OM=ON,电场力为斥力,滑块与O点的距离先减小后增加,可知电场力对小物体先作负功后作正功,电势能先增大后减小,则B正确,A错误;从N到M的过程中,小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小,而重力分力不变,则摩擦力先增大后减小,在此过程中小物体到O的距离先减小后增大,根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小,选项C错误。设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。因为OM=ON,则MN两点电势相等,小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时,垂直斜面方向上电场力的分力相等,则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功,所以上滑和下滑过程克服电场力做功与摩擦力所做的功相等、并设为W1 和Wf。在上滑和下滑过程,对小物体,摩擦力做功相等,则应用动能定理分别有:-mgsinθL-Wf=-mv12 和mgsinθL-Wf=
mv22,上两式相减可得h=sinθL=
,D正确;故选BD。
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【题目】如图所示,在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环,有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上,其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动,小球B固定在圆环上,和圆心O的连线与水平方向的夹角为45°.现将小球A从水平位置的左端由静止释放,则下列说法正确的是( )
A. 小球A恰好可以回到出发点
B. 小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变
C. 小球A运动到圆环最低点Q的过程中,速率不断变大
D. 小球到达圆环最低点Q时的速度大小为
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【题目】反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10﹣20kg,带电荷量大小为q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素,则( )
A. x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B. x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1
C. 该粒子运动的周期T=1.5×10﹣8s
D. 该粒子运动的最大动能Ekm=2×10﹣8J
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【题目】下列说法正确的是________.
A. 晶体体积增大,其分子势能一定增大
B. 大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力
C. 人感觉到空气湿度大,是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
D. 气体分子热运动越剧烈,气体压强越大
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【题目】如图所示,竖直放置的U形光滑导轨宽L=1m,与一电容器和理想电流表串联.导轨平面有垂直于纸面向外B=1T的匀强磁场,质量为m=0.01kg的金属棒ab与导轨接触良好,由静止释放后沿导轨下滑,此过程中电流表的示数恒为I=0.05A.重力加速度g取10 m/s2,不计一切阻力和电阻,求:
(1)金属棒ab下滑的加速度大小;
(2)金属棒下滑h=1m高度时,电容器所储存的电能;
(3)电容器的电容.
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【题目】据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划,2018年我国将迎来北斗三号卫星高密度发射,到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家,到2020年,将完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗地球同步轨道卫星(以下简称“同卫”)和30颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)组成,中轨道卫星轨道高度为同步卫星轨道高度的3/5。下列说法正确的是
A. “同卫”和“中卫”的轨道都必须是在赤道上空
B. “同卫”的机械能不一定大于“中卫”的机械能
C. 若“同卫”与“中卫”质量相等,则两者动能之比为3:5
D. “同卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期
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【题目】在如图所示的直角坐标系xoy中,矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T;第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场,电场强度大小为E=1.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m,ab边长为0.20m.在bc边中点N处有一放射源,某时刻,放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子,带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg,电荷量为q=+3.2×10﹣19kg,不计粒子重力,求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)从x轴上射出的粒子中,在磁场中运动的最短路程为多少?
(3)放射源沿﹣x方向射出的粒子,从射出到从y轴离开所用的时间.
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【题目】某次在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,用伏安法测量金属丝的电阻。实验中,螺旋测微器示数及电流表、电压表的示数如图所示,则可读出该金属丝的直径是_____mm,求出该金属丝的电阻值是______Ω(要求最后一空保留两位有效数字)。
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【题目】某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(__________)
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是_______。(填正确答案标号)
A.18 mA A.21 mA
C.25mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是________。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是都正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=_______。
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