【题目】一带电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,依次通过A、B、C三点。粒子通过B点时速度最小,通过A、B两点时的动能分别为Ek和。不计粒子重力。求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)粒子在A点时的速度方向与电场方向的夹角。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)由动能定理求解A、B两点间的电势差;(2)粒子在垂直于电场方向做匀速直线运动,平行电场方向先做匀加速直线运动后做匀减速,到达B点时的速度方向垂直于电场,且速度达到最小值,从而求解粒子在A点时的速度方向与电场方向的夹角.
(1)粒子从A到B由动能定理:
解得
(2)如图,粒子在A点时的速度为v,动能
可得
将粒子在A点的速度v沿垂直和平行于电场方向分解为v1和v2,受力分析可知,粒子在垂直于电场方向做匀速直线运动,平行电场方向先做匀加速直线运动后做匀减速,到达B点时的速度方向垂直于电场,且速度达到最小值,可知:
设v与v2夹角为θ,则 解得
故粒子在A点的速度方向与电场方向的夹角为
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【题目】如图所示,在研究物体做平抛运动时,让小球A沿曲面轨道滚下,离开轨道末端时(末端水平,小球A离开轨道时和小球B在同一高度),撞开接触式开关S(开关对小球的作用力可忽略不计),被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。多次改变整个装置的高度H重复上述实验,发现A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了A球在离开轨道后
A. 水平方向的分运动是匀速直线运动
B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动
C. 竖直方向的分运动是自由落体运动
D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动
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【题目】如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知
A. 此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)V
B. 此感应电动势的解时表达式为e=200sin(5Oπt)V
C. t=0.01s时,穿过线圈的磁通量为零
D. t=0.02s时,穿过线圈的磁通量的变化率为零
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【题目】如图所示,是某同学验证动能定理的实验装置.其步骤如下:
a.易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在小车上,小车连接纸带.合理调整木板倾角,让小车沿木板匀速下滑.
b.取下轻绳和易拉罐,测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.
c.取下细绳和易拉罐后,换一条纸带,让小车由静止释放,打出的纸带如图 (中间部分未画出),O为打下的第一点.已知打点计时器的打点频率为f,重力加速度为g.
①步骤c中小车所受的合外力为________________.
②为验证从O →C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系,测出BD间的距离为x0,OC间距离为x1,则C点的速度为__________.需要验证的关系式为_______________________(用所测物理量的符号表示).
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【题目】2018年12月27日,北斗三号基本系统已完成建设,开始提供全球服务其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示:a为低轨道极地卫星;b为地球同步卫星;c为倾斜轨道卫星,其轨道平面与赤道平面有一定的夹角,周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是( )
A. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能大
B. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能小
C. 卫星b的向心加速度与卫星c的向心加速度大小相等
D. 卫星b的向心加速度与卫星c的向心加速度大小不相等
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【题目】如图示所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器,电源电动势为E,内阻为r,电压表与电流表均为理想电表。在可变电阻R3的滑片由a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数减小
C. 电容器的电荷量逐渐减少 D. 电源的输出功率一定增大
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【题目】如图所示,细绳一端固定在A点,跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB之间,稳定后挂钩下降至C点,∠ACB=120°,下列说法正确的是
A. 若只增加Q桶的沙子,再次平衡后C点位置不变
B. 若只增加P桶的沙子,再次平衡后C点位置不变
C. 若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变
D. 若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升
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【题目】2016年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宮二号”成功对接;2017年6月,我国又成功发射“量子科学实验卫星”,实现了远距高量子纠缠,刷新世界纪录。已知“墨子号”的轨道高度为100km,“天宮二号”的轨道高度为393km,两者都围绕地球做匀速圆周运动,可以推断
A. “墨子号”的线速度小于“天宫二号”的线速度
B. “墨子号”的周期小于“天宫二号”的周期
C. “墨于号”相对地面是静止的
D. 地球对“墨子号”的万有引力大于地球对“天宫二号”的万有引力
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【题目】如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置,(说明:实验中橡皮筋型号相同)
(1)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是____。
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D.若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、……合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为____m/s。(结果保留两位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的草图如图所示,根据图线形状,可知对与的关系作出的猜想肯定不正确的是____(多选)
A. B. C. D.
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