【题目】如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角。线长为L,细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。现将电场反向,则下列说法正确的是( )
A. 小球带负电,电场强度E=
B. 电场反向后,小球在最低点的速度为
C. 电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度vm=
D. 电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置
【答案】AC
【解析】
A.根据平衡条件可知,小球受电场力向左,与场强方向相反,带负电;且,解得:,A正确
B.电场反向后,小球受向右的电场力大小为,绳子松弛无弹力,小球沿电场力与重力的合力方向做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时绳子恰被拉直,拉直时由于重力做功获得的竖直分速度变为0,保留水平方向分速度做圆周运动,所以从反向到最低点,水平方向末速度为v:,解得:,B错误
C.当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时,小球有最大速度,即当绳子达到右侧与竖直夹角60度时速度最大:根据动能定理从最低点到最大速度处:,解得:,C正确
D.由于小球在最低点被拉直时,动能有所损失,根据能量守恒,小球回不到最初位置,D错误
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【题目】如图所示为一固定的直立汽缸,它由上、下两个圆筒构成,中间由一细而短的管道连通。上、下部圆筒中各有一个活塞,活塞4质量为2m、面积为2S,活塞B质量为m、面积为S,且活塞B下方与大气连通。已知汽缸壁、连接管及活塞均绝热,两活塞均可在各自的圆筒内无摩擦地上下滑动,且不漏气。现向活塞A上方充八1mol理想气体,活塞A、B间也充入一定量的理想气体。初始时整个系统处于平衡状态,大气压强为p0,A上方气体温度为T0,活塞A位于上部圆筒一半高度处,距离上部圆筒顶端。现通过置于顶端的电热丝对活塞A上方气体缓慢加热,直至活塞A刚好到达上圆筒底端,该过程中传递给A上方气体的热量为多少?(已知理想气体每摩尔的内能U=CT,其中C为常量,F为热力学温度)
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【题目】如图所示,一能承受最大拉力为16 N的轻绳吊一质量为m=0.8 kg ,边长为L= m正方形线圈ABCD,已知线圈总电阻为R总=0.5 Ω,在线圈上半部分分布着垂直于线圈平面向里,大小随时间变化的磁场,如图所示,已知t1时刻轻绳刚好被拉断,g取10 m/s2,求:
(1)在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向;
(2)t=0时AB边受到的安培力的大小;
(3)t1的大小.
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【题目】一个一价和一个二价的静止铜离子,经过同一电压加速后,再垂直射入同一匀强偏转电场,然后打在同一屏上,屏与偏转电场方向平行,下列说法正确的是 )
A. 二价铜离子打在屏上时的速度小
B. 离子进入偏转电场后,二价铜离子飞到屏上用的时间短
C. 离子通过加速电场过程中,电场力对二价铜离子做的功大
D. 在离开偏转电场时,两种离子在电场方向上的位移不相等
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【题目】如图所示,长L=3.41m的水平直杆BC,与高H=0.2m的光滑细弯杆AB底部和足够长斜杆CD底部都平滑连接,CD与水平方向夹角θ=37°.一质量m=0.2kg的小环套在杆上,从最高点A由静止释放,沿细弯杆运动到B点时在小环上加一水平向右的外力F=2N,至C点撤去,小环冲上斜杆CD.已知小环与杆BC、CD间动摩擦因数均为μ=0.8.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小环在B点时的速度vB大小;
(2)判断小环最终能否静止在斜杆上,通过表达式及计算加以说明;
(3)小环在斜杆CD上运动的时间。(小数点后保留两位)
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为,先用伏安法测出金属丝的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
从图中读出金属丝的直径为______ mm.
为此取两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表,内阻 B.电压表,内阻
C.电流表,内阻 D.电流表,内阻
E.滑动变阻器, F.滑动变阻器,
要求较准确地测出其阻值,应选用的器材有______ 只填代号.
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【题目】2014年10月24日,“嫦娥五号”探路兵发射升空,为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路,并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径R,地心到d点距离r,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥五号”在b点处于完全失重状态
B. “嫦娥五号”在d点的加速度小于
C. “嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率
D. “嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率
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【题目】如图,两条相距为d的倾斜固定平行金属导轨,位于与水平面成确的同一平面内,其右端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。质量为m、电阻为r的金属杆CD静止在导轨上,杆与导轨间的动摩擦因数为μ.矩形匀强磁场区域MNPQ方向垂直导轨平面向下,磁慼应强度大小为B.磁场区域以速度v0沿导轨匀速向上扫过金属杆,磁场边界PQ与金属杆分离时杆的速度为ν,若导轨足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触,求:
(1)MN刚到达金属杆时,杆中感应电流的大小和方向;
(2)MN刚到达金属杆时,杆的加速度大小;
(3)PQ与金属杆分离时,R上的电功率;
(4)请分析、说明:从MN刚到达金属杆到PQ与金属杆分离的这段过程中,金属杆做怎样的运动?
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【题目】如图所示,两个小球分别从斜虚线EF上的O、S两点水平抛出,过一段时间再次经过斜虚线EF,若不计空气阻力,则下列说法不正确的是( )
A. 两小球再次经过斜虚线EF时的速度大小可能相同
B. 两小球再次经过斜虚线EF时的速度方向一定相同
C. 两小球可能同时经过斜虚线EF上的同一位置
D. 从O点水平抛出的小球到再次经过斜虚线EF所用的时间长
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