【题目】如图,等量同种电荷A、B固定在同一水平线上,光滑绝缘杆竖直固定,与AB连线的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的俩点,且AC=AD,一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上,从C点无初速释放运动到D的过程中,下列下列说法正确的是
A. 小球的加速度先增大后减小
B. 小球的加速度保持不变
C. 杆对小球的弹力一直增加
D. 小球的机械能先增大后减小
【答案】D
【解析】
此题关键是知道等量同种电荷连线中垂线上的场强分布,从连线中点向两侧中垂线先增加后减小,结合牛顿第二定律分析加速度;小球只有重力和电场力做功,则电势能和机械能之和守恒.
设AB连线的中点为O,则沿CO方向的场强可能先增加后减小,也可能一直减小,则带负电的小球,从C到O运动时,加速度可能先增加后减小,也可能一直减小;同理带负电的小球,从O到D运动时,加速度可能先减小后增加,也可能一直减小;选项AB错误;
两边电荷对小球的引力总是相等的,故杆对小球的弹力总是零,选项C错误;电场力先对小球做正功,后做负功,则电势能先减小后增加,因小球只有重力和电场力做功,则电势能和机械能之和守恒,则小球的机械能先增大后减小,选项D正确;故选D.
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【题目】如图所示,两平行金属板间带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )
A. 电压表读数一定增大
B. 电流表读数一定增大
C. 电源的效率一定减小
D. 电源的输出功率一定减小
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【题目】如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A. 物块先向左运动,再向右运动
B. 木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
C. 木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D. 物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
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【题目】静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( ).
A. 在x2和x4处电势能相等
B. 由x1运动到x3的过程中电势能增大
C. 由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
D. 由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
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【题目】如下图(a)所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B,在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如下图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m、电阻均为R,区域Ⅱ沿斜面的长度为2L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率和热量
(3)ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电量
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【题目】如图所示,虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tan θ;
(3)电子打到屏上的点O′到O点的距离.
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【题目】发生放射性衰变为,半衰期约为5700年。已知植物存活其间,其体内与的比例不变;生命活动结束后,的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。(双选,填正确答案标号)
A. 该古木的年代距今约为5700年
B. 、、具有相同的中子数
C. 衰变为的过程中放出β射线
D. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变
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【题目】某同学描绘小灯泡的伏安特。所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.50A)
电流表A(量程0.6A,内阻约0.5Ω);
灵敏电流计G(量程1mA,内阻为500Ω);
电阻箱Ro(阻值范围0~9999.9Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω);
电源E(电动势4.5V,内阻约2Ω);
开关S及导线若干;
(1)为了能够实现在0-3.8V内对小灯泡的电压进行测量,需将灵敏电流计G改装成量程为4V的电压表,则_______(填“串”或“并”)联的电阻箱R0的阻值应调整为_________Ω
(2)请在图(b)的方框中画全运用上述器材描绘小灯泡伏安特性的实验电路原理图,并标注对应的器材符号____________。
(3)实验中得到电流表A读数I和灵敏电流计G读数Ig如下表所示
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
I/(A) | 0.13 | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
Ig/(mA) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | 0.90 |
请你根据表中数据,在图(c)的坐标系中补齐数据点,做出I-Ig曲线____________。
(4)由I-Ig曲线可知,小灯泡的电阻随电流的增大而___________(填“变大”“变小”或者“不变”)
(5)如图(d)所示,将该小灯泡和定值电阻R与一电动势E=3.0V,内阻r=5.0Ω的电源串联时,电源的输出功率最大,可知此时小灯泡的实际功率约为______W定值电阻的阻值R=___________Ω(结果均保留两位有效数字)
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