【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动.已知O、q1、q2 在同一竖直线上,下列判断正确的是
A.圆轨道上的电势处处相等
B.圆轨道上的电场强度处处相等
C.点电荷q1和q2一定是异种电荷
D.点电荷q1对小球的库仑力一定是吸引力
【答案】AD
【解析】
A.根据两个点电荷q1、q2电场中等势面分布的对称性可知,圆轨道上的电势处处相等,故A正确。
B.根据电场线的分布情况可知:圆轨道上电场线疏密处处相同,电场强度的大小处处相等,但方向不同,所以电场强度不相同。故B错误。
CD.带电小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,由于两个电荷的电荷量相等,q1离带电小球比q2近,库仑力较大,水平方向的分力较大,则q1对小球的库仑力必定是吸引力,小球所受两个电荷的库仑力的合外力指向圆心的分力提供向心力,由于q1对带电小球的库仑力较大,水平方向的分力较大,q1、q2可能为异种电荷,则q2对小球的库仑力可能是斥力,故C错误,D正确。
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【题目】有一种典型的铀核裂变,生成钡和氪,同时放出3个中子,其核反应方程可表示为,已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中,X粒子是正电子
B.核反应方程中,X粒子是质子
C.、和相比,核的比结合能最大,所以最稳定
D.裂变产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能
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【题目】如图所示,质量为m的滑块B在水平向右的恒力F的作用下沿斜面体表面向下运动,此时斜面体A受到地面的摩擦力方向向左,斜面体A始终静止在水平地面上。则下列说法中正确的( )
A.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度方向一定沿斜面向下
B.撤去F后滑块B继续下滑的过程中的加速度一定比撤去前大
C.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.撤去F后滑块B继续下滑的过程中A所受地面摩擦力大小不变
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【题目】如图所示,一对平行金属板 M、N长为L,相距为d,O1O2为中轴线.当两板间加电压UMN=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场,粒子恰好打在上极板 M 的中点,粒子重力忽略不计.
(1)求带电粒子的比荷;
(2)若 M、N 间加如图乙所示的交变电压,其周期,大量的上述粒子仍然以初速度 v0 沿 O1O2方向持续射入电场.当U=kU0时,恰好能够保证所有粒子全部离开电场而不打在极板上,求k值.
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【题目】如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则( )
A.圆环向右穿过磁场后,不能摆至原高度
B.在进入和离开磁场时,圆环中感应电流方向相反
C.圆环进入磁场后,感应电流方向不变
D.圆环最终停止在最低点
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【题目】图为“研究电磁感应现象”的实验装置:
(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________;
②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器的阻值调大时,灵敏电流计指针________;
(2)在做实验时,如果副线圈两端不接任何元件,则副线圈电路中将________。
A.因电路不闭合,无电磁感应现象
B.有电磁感应现象,但无感应电流,只有感应电动势
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向
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【题目】如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,金属杆做匀速运动时的速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B.流过电阻R的电流方向为b→R→a
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力F=3N时,电阻R消耗的最大电功率为8W
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【题目】如图所示,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ.
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1;
(2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω;
(3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0.
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【题目】如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。
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