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【题目】如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高度和间隔均为d,水平方向足够长.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出,不计空气阻力,则(  )

A.小球在水平方向一直做匀速直线运动B.小球在电场区可能做直线运动

C.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等D.若场强大小为,小球经过两电场区的时间相等

【答案】ABD

【解析】

A.将小球的运动沿着水平方向和竖直方向进行分解,水平方向不受外力,故小球在水平方向一直以速度v0做匀速直线运动,故A正确;

B.小球在电场区时,受到竖直向下的重力和竖直向下的电场力,若电场力与重力大小相等,二力平衡,小球能做匀速直线运动,故B正确;

C.若场强大小为,则电场力等于mg,在电场区小球所受的合力为零,在无电场区小球匀加速运动,故经过每个电场区时小球匀速运动的速度均不等,因而小球经过每一无电场区的时间均不等,故C错误;

D.当场强大小为,电场力等于2mg,在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直向上,加速度大小等于g,方向竖直向上,根据运动学公式,有经过第一个无电场区

d=

v1=gt1

经过第一个电场区

d=v1t-gt22

v2=v1-gt2

由①②③④联立解得

t1=t2

v2=0

接下来小球的运动重复前面的过程,即每次通过无电场区都是自由落体运动,每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动,因此,小球经过两电场区的时间相等,故D正确。

故选ABD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两条足够长的平行光滑的金属导轨MNPQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,轨道电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。轨道上有材料和长度相同、横截面积不同的两导体棒ab,其中导体棒a的质量为m,电阻为R,导体棒b的质量为2m,导体棒b放置在水平导轨上,导体棒a在弯曲轨道上距水平面高度处由静止释放。两导体棒在运动过程中始终不接触,导体棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直,重力加速度为g。求:

1)导体棒a刚进入磁场时,导体棒a中感应电流的瞬时电功率P

2)从导体棒a开始下落到最终稳定的过程中,导体棒a上产生的内能;

3)为保证运动中两导体棒不接触,最初导体棒b到磁场左边界的距离至少为多少?

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【题目】在我们解决物理问题的过程中经常要用到“类比法”,这样可以充分利用已有知识快速构建物理模型、找到解决问题的途径。

(1)质量为m、电荷量为e的电子在库仑力的作用下以速度v绕原子核做匀速圆周运动,该模型。与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”,如图(1)。已知在一段时间内,电子走过的弧长为s,其速度方向改变的角度为θ(弧度)。静电力常量为k。不考虑电子之间的相互作用,求出原子核的电荷量Q

(2)如图(2),用一根长为L的绝缘细线悬挂一个可看成质点的金属小球,质量为m,电荷量为-q。悬点下方固定一个足够大的水平放置的均匀带正电的介质平板。小球在竖直平面内做小角度振动。已知重力加速度为g,不计空气阻力。

a.己知忽略边缘效应的情况下,带电平板所产生的静电场的电场线都垂直于平板,静电场的电场力做功与路径无关。请证明∶带电平板所产生的静电场是匀强电场;

b.在上述带电平板附近所产生的静电场场强大小为E,求:金属小球的振动周期。

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【题目】某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。

(1)在实验中,下列哪些操作不是必需的__________

A.用橡胶塞密封注射器的下端

B.用游标卡尺测量柱塞的直径

C.读取压力表上显示的气压值

D.读取刻度尺上显示的空气柱长度

(2)实验装置用铁架台固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在实验中要缓慢推动活塞,这些要求的目的是____

(3)下列图像中,最能直观反映气体做等温变化的规律的是__________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点,长为的轻绳一端固定于直杆P点,另一端固定于墙上O点正下方的Q点,OP长为,重为8N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为  

A. 10N B. 8N C. 6N D. 5N

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【题目】某物理课外活动小组学习了测量电源的电动势和内阻后,自制了一个橙子电池组,将该电池组接在铭牌为“1.5V0.3A”的小灯泡上,发现小灯泡不亮,用多用电表粗测该电池组电动势约为1.5V,流过灯泡的电流约为2mA。为了进一步研究小灯泡不亮的原因,该活动小组设计了如图所示的实验电路,并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻,请协助完成实验。

(1)除了开关和导线等基本器材外,同学们还准备了以下器材:

A.电压表(0~3V B.电压表(0~15V

C.电流表(0~3.0mA D.电流表(0~0.6A

E.电阻箱(0~99.9Ω F电阻箱(0~9999.9Ω

实验中电压表应选用_____;电流表应选用_____;电阻箱应选用______。(均填选项字母)

(2)闭合开关S1,调节电阻箱并记录电阻箱的示数、电流表的示数和电压表的示数,由此可知电流表的电阻______(用上述量表示)。

(3)闭合开关S1,调节R,仅读出电流I和电压U,并测出多组数据,作出UI图线可得出电池组的电动势和内阻,此种办法测量的电动势与真实值相比______(填偏小相等偏大)。

(4)断开S1闭合,仅由多组电流表的示数和电阻箱的示数R,运用实验数据作出图线为一条倾斜的直线,且该直线的斜率为k,纵截距为b,则该电池组的电动势为_____,内阻为_____(用kb表示)。

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【题目】ABC三点构成等边三角形,边长为2cm,匀强电场方向与ABC构成的平面的夹角为,电势φAB=4VφC=1V,下列说法正确的是(  )

A.匀强电场场强大小为200V/m

B.匀强电场场强大小为100V/m

C.将一个正电荷从A点沿直线移到C点,它的电势能一直增大

D.将一个正电荷从A点沿直线移到B点,它的电势能先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根平行的光滑金属导轨abcd与水平面成θ固定,导轨间距离为L1m,电阻不计,一个阻值为R0.3Ω的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1T。两根完全相同金属杆MN用长度为l0.5m的轻质绝缘硬杆相连,在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触,金属杆长度均为L、质量均为m0.5kg、电阻均为r0.6Ω,将两杆由静止释放,当杆M进入磁场后,两杆恰好匀速下滑,取g10 m/s2。求:

(1)M进入磁场时杆的速度;

(2)N进入磁场时杆的加速度大小;

(3)M出磁场时,杆已匀速运动,求此时电阻R上已经产生的热量。

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【题目】有两列简谐横波ab在同一介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速均为υ=4m/sa的振幅为5cmb的振幅为10cm。在t=0时刻两列波的图像如图所示。求:

(i)这两列波的周期;

(ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移。

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