【题目】如图所示,图中以点电荷Q为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。一个带电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,P、M、N、O、F都是轨迹上的点。不计带电粒子受到的重力,由此可以判断( )
A.此粒子和点电荷Q带异种电荷
B.此粒子在M点的动能大于在F点的动能
C.若PM两点间的距离和MN两点间的距离相等,则从P到M和从M到N,电场力做功相等
D.带电粒子从P运动到N的过程中,电势能逐渐减小
【答案】AD
【解析】
A.根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在M、N间运动过程中,电荷一直受静电引力作用,此粒子和点电荷异种电荷。故A正确;
B. 粒子从M到N,电场力做正功,故电势能减小,故M点的电势能大于N点的电势能;N点与F点在同一个等势面上,所以粒子在F点的动能等于在N点的动能,所以粒子在M点的动能小于在F点的动能。故B错误;
C.距离场源电荷越近则受到的电场力越大,所以MN两点间的平均电场力大于PM两点之间的电场力,而PM两点间的距离和MN两点间的距离相等,则从P到M电场力做的功比从M到N电场力做功小,故C错误;
D. 粒子从P到N,只受电场力,合力做正功,根据动能定理,动能增加,电势能减小,故D正确.
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【题目】某游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H=16.5m高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动,下落到离地面d=4.0 m高处速度刚好减小到零,这一下落全过程经历的时间是t=2.5 s. g取10 m/s2。求:
(1)座椅自由下落的高度h1为多少?
(2)在匀减速运动阶段,座椅和游客的加速度大小a是多少?
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【题目】在我国北方的冬天,即便气温很低,一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底,鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬,试解释水不会冻结到底的原因?
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【题目】如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象上可知( )
A. A做匀速运动, B做匀加速运动
B. 20s末A、B相遇
C. 20s末A、B相距最远
D. 40s末A、B相遇
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【题目】如图所示是氢原子能级图,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则( )
A.b光的光子能量大于a光的光子能量
B.在真空中,a光较b光的速度小
C.b光频率小于a光的频率
D.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
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【题目】一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求
(1)客车运行的速度大小;
(2)货车运行加速度的大小。
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【题目】(18分)如图所示,质量,电阻,长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数,相距0.4m的、相互平行,电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。垂直于施加的水平恒力,从静止开始无摩擦地运动,始终与、保持良好接触。当运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。
(1)求框架开始运动时速度v的大小;
(2)从开始运动到框架开始运动的过程中,上产生的热量,求该过程位移x的大小。
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【题目】如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,dc平行于纵坐标轴,ab的延长线过原点,以下说法正确的是( )
A. 从状态d到c,气体不吸热也不放热
B. 从状态c到b,气体放热
C. 从状态a到d,气体对外不做功
D. 从状态b到a,气体吸热
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【题目】2014年7月24日,受台风“麦德姆”影响,安徽多地暴雨,严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=40m/s,v2=25m/s,轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车,若此时轿车只是立即刹车,则轿车要经过x=160m才停下来。两车可视为质点。
(1)轿车刹车后减速运动的加速度大小?
(2)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞?
(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小a2=2.5m/s2的加速度加速前进,通过计算分析两车会不会相撞?
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