【题目】光滑的水平面上质量分别为、
的带同种电荷的小球A、B,以等大的速度
相向运动,但始终没有相碰,则下列说法正确的是
A. A、B均做加速度增大的减速运动直到停止 B. A、B相距最近时B球速度为零
C. A、B相距最近时两球动量相同 D. A、B相距最近时两球的电势能增加了240J
【答案】D
【解析】
根据两球的受力情况,来分析它们的运动情况。A、B相距最近时速度相同,根据系统的动量守恒求出两球的速度,由能量守恒定律求两球的电势能增加量。
A. A、B两球先相向运动,随着库仑力的增大,它们的加速度增大,两者均做减速运动,B球的加速度较大,速度先减至零,之后A、B均向右运动,A做减速运动,B做加速运动,由于A球的速度比B球的大,两者间距继续减小,库仑力继续增大,两球的加速度继续增大,两球速度相同后,A球的速度小于B球的速度,两者间距增大,库仑力减小,加速度减小。根据系统的动量守恒知两球不会停止运动,故A错误;
B C.A、B相距最近时速度相同,由于两球组成的系统合外力为零,所以系统的动量守恒。取A球的初速度方向为正方向,设A、B相距最近时共同速度为根据动量守恒定律得
,可得
,由于两球的质量不同,速度相同,所以A、B相距最近时两球动量不同,故BC错误;
D.A、B相距最近时两球的电势能增加量为解得
,故D正确;
所以D正确,ABC错误。
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【题目】如图所示为质谱仪的原理图,某带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,其内部的匀强磁场磁感应强度为B,匀强电场的强度为E,垂直纸面的匀强磁场B未画出,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列说法正确的是( )
A. 该粒子带负电
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 若粒子打在胶片上的位置越幕近狭缝P,则粒子的比荷就越大
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【题目】如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电小球从a点进入场区并刚好能沿ab直线斜向上做匀速运动,下面说法正确的是( )
A. 小球一定带正电
B. a点的电势高于b点的电势
C. 运动过程中小球电势能增加
D. 运动过程中小球机械能增加
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【题目】图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。则下列说法正确的是
A. 甲图中电压表的示数为
B. 乙图中的0时刻就是甲图所示时刻
C. 乙图中0.5×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小
D. 乙图中1.0×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小
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【题目】如图所示,半径为R的半圆形管道ACB固定在竖直平面内,倾角为θ的斜面固定在水平面上,细线跨过小滑轮连接小球和物块,细线与斜面平行,物块质量为m,小球质量M=3m,对物块施加沿斜面向下的力F使其静止在斜面底端,小球恰在A点.撤去力F后,小球由静止下滑.重力加速度为g,sinθ=≈0.64,不计一切摩擦.求:
(1)力F的大小;
(2)小球运动到最低点C时,速度大小v以及管壁对它弹力的大小N;
(3)在小球从A点运动到C点过程中,细线对物块做的功W.
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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高。一质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方处。小球从最高点A由静止开始逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到B点时的速度大小为
B. 弹簧长度等于R时,小球的机械能最大
C. 小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
D. 小球运动到B点时重力的功率为0
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【题目】某同学在“测电源甲的电动势和内电阻”的实验中,实验室提供备选器材有:电流表(0-0.60A)、电压表(0-3.00V)、滑动变阻器R1(10Ω 1.00A)、滑动变阻器R2(100Ω 0.60A)、电阻箱R3(0-999.9Ω)、定值电阻R0为2Ω、开关S及导线若干。他采用如图甲所示电路进行实验,测得6组U、I数据(见表格中)
(1)将图乙实验电路所缺的导线补充连上,使电路完整_____________;
(2)根据电流、电压数量关系确定电源甲的电动势和内阻,请你自定标度将表中的数据在图丙坐标系中描点并连线画出U-I图线____________。
(3)根据作图分析得出的结论是:电源甲的电动势为________V,电源内电阻为________Ω;
(4)该同学接着从提供的器材中选择合适器材,继续测量电源乙的电动势和内阻,得到图线(R为电源外电路的总电阻),如图丁。根据图像可知电源乙的内阻为______Ω。
在虚线框中画出该同学实验新方案的电路图_________________。
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【题目】如图所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体MN有电阻,可在ad边及bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中。当MN由靠ab边外向cd边匀速移动的过程中,以下说法正确的是
A. MN中电流先增大后减小
B. MN两端电压先增大后减小
C. MN上拉力的功率先减小后增大
D. 矩形线框中消耗的电功率先减小后增大
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【题目】如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流,( )
A. 磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B. 磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C. 磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用
D. 磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用
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