【题目】如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C三点,已知xC-xB = xB- xA。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.A点电势高于B点电势
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.A、B两点电势差UAB等于B、C两点电势差UBC
D.电子经过A点的速率小于经过B点的速率
【答案】D
【解析】
A.一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,由图知电子电势能一直减小,则电子从A到B电场力做正功即
所以,A点电势低于B点电势,故A错误;
B.根据电势能Ep随坐标x变化的关系
则
可知Ep-x图像的斜率绝对值越大,电场强度越强,由图可知A点的斜率绝对值比B点的大,A点的电场强度大于B点的电场强度,故B错误;
C.由图可知,电子通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,根据功能关系
,
电场力做功
,
故,A、B两点电势差UAB大于B、C两点电势差UBC,故C错误;
D.一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,根据动能定理
电子经过A点的速率小于经过B点的速率,故D正确。
故选D。
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【题目】某实验小组利用如题图甲所示的装置探究功和动能变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①将木板略微倾斜以平衡摩擦力,使得细线拉力做的功为合力对小车做的功。
②将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(包含小车、小车中砝码和挡光片)的质量为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中的动能变化量ΔE=__________(用字母M、t1、t2、d表示)。
③在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复②的操作。
④用游标卡尺测量挡光片的宽度d。
(2)下表是他们测得的多组数据,其中M是小车的质量,两个速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,取绳上拉力F大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力,W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE5=________,W3=_______(结果保留三位有效数字)。
次数 | M/kg | /(m/s)2 | ΔE/J | F/N | W/J |
1 | 1.000 | 0.380 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 1.000 | 0.826 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 1.000 | 0.996 | 0.498 | 1.010 | W3 |
4 | 2.000 | 1.20 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 2.000 | 1.42 | E5 | 2.860 | 1.43 |
(3)若在本实验中没有平衡摩擦力,小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成如下操作:保证小车质量不变,改变砝码盘中砝码的数量(取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与的关系图像,如图乙所示。已知图像在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,A、B两点的距离为s,挡光片的宽度为d,则=_______(用字母b、d、s、k、g表示)。
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【题目】一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心O,折射后分开为a、b两束不同颜色的单色光,下列判断中正确的是( )
A.光束 a 的频率比光束 b 大
B.a 光在玻璃砖中传播时间比 b 光长
C.若光束从玻璃中射向空气,则光束 a 的临界角比光束 b 的临界角大
D.将 a、b 两种色光分别通过某狭缝,a光发生衍射现象最明显
E.使用相同装置做双缝干涉实验,b光的条纹间距大
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【题目】LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程为0~5mA,内阻RA约为3Ω)
B.电流表A2(量程为0~4mA,内阻RA2=10Ω)
C.电压表V(量程为0~10V,内阻Rv=1000Ω)
D.定值电阻R1=590Ω
E.定值电阻R2=990Ω
F.滑动变阻器R(最大阻值为200)
G.蓄电池E(电动势为4V,内阻很小)
H.开关S一只,导线若干
(1)如图甲所示,请选择合适的器材,电表1为_________,定值电阻为__________(填写器材前的字母序号);
(2)请将图乙中的实物连线补充完整_______;
(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式:Rx=____________(电表1的读数用a表示,电表2的读数用b表示,其余电学量用题中所对应的电学符号表示)。
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【题目】下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲∶光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.图乙∶铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变,形成链式反应
C.图丙∶氢原子能级是分立的,但原子发射光子的频率是连续的
D.图丁∶卢瑟福通过α粒子散射实验,提出原子核的结构模型
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【题目】如图所示,一质量为m=0.10kg的小物块以初速度v0从粗糙水平桌面上某处开始运动,经时间t=0.2s后以速度v=3.0m/s飞离桌面,最终落在水平地面上。物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小物块的初速度υ0的大小;
(2)小物块在空中运动过程中的动量变化量;
(3)小物块落地时的动能Ek。
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【题目】“神舟十号”与“天宫一号”已多次成功实现交会对接。如图所示,交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上运动,在适当位置经变轨与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接。M,Q两点在轨道1上,P点在轨道2上,三点连线过地球球心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速。下列关于“神舟十号”变轨过程的描述,正确的有( )
A.“神舟十号”在M点加速,可以在P点与“天宫一号”相遇
B.“神舟十号”在M点减速,即可变轨到轨道2
C.“神舟十号”经变轨后速度总大于变轨前的速度
D.“神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期
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【题目】如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内,圆心为O,轨道半径为R,B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动,到达B点时,小球的动能为E0,进入电场后继续沿轨道运动,到达C点时小球的电势能减少量为2E0,试求:
(1)小球所受重力和电场力的大小;
(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能。
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【题目】如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连,静止在水平地面上,绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置,木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后,下列说法正确的是
A. 弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同
B. 当A速度最大时,弹簧仍处于压缩状态
C. 当B开始运动时,A的速度大小为
D. 全程中,A上升的最大高度为
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