【题目】如图所示,某条电场线上有a、b、c三点,其中b为ac的中点,已知a、c两点的电势分别为=10V,=4V,若将一点电荷从c点由静止释放,仅在电场力作用下沿着电场线向a点做加速度逐渐增大的加速运动,则下列判断正确的是
A. 该点电荷带负电
B. 电场在b点处的电势为7V
C. a、b、c三点c点处的场强最小
D. 该电荷从c点运动到b点电场力做的功比从b点运动到a点电场力做的功多
【答案】AC
【解析】A项:点电荷从c静止释放向左运动,电场线方向向右,所以点电荷带负电,故A正确;
B项:由点电荷从c到a做加速度增大的加速运动,说明从c到a电场强度增大,即cb段平均场强小于ab段的平均强度,根据公式,可知电场在b点处的电势小于7V,故B错误;
C项:由点电荷从c到a做加速度增大的加速运动,说明从c到a电场强度增大,a、b、c三点c点处的场强最小,故C错误;
D项:由c分析可知,从c到a电场强度增大,即电场力增大,ab=bc,根据可知,在cb段的电场力小于ab段的电场力,所以该电荷从c点运动到b点电场力做的功比从b点运动到a点电场力做的功少,故D错误。
点晴:解决本题关键知道沿电场线方向电势越来越低,由点电荷从c到a做加速度增大的加速运动,判断c到a场强增大,从而判断b点电势。
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【题目】如图,AB是固定在竖直平面内半径R=1.25m的1/4光滑圆弧轨道,OA为其水平半径,圆弧轨道的最低处B无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A由静止释放。已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g取10m/s2。求:
(1)小球经过B点时的速率;
(2)小球刚要到B点时加速度的大小和方向;
(3)小球过B点后到停止的时间和位移大小。
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【题目】钳形电流测量仪的结构图如图所示,其铁芯在捏紧扳手时会张开,可以在不切断被测载流导线的情况下,通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0,日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是
A. 载流导线中电流大小I0=I/n
B. 若钳形部分铁芯没有完全闭合,测量出的电流将不变
C. 若将载流导线在铁芯上多绕几匝,钳形电流测量仪的示数将变小
D. 若此表在中国的测量值是准确的,且量程设置为18A;为使其在英国的测量值变为准确,应重新将其量程设置为15A。
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【题目】氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量e =1.6×10—19C,电子质量m=0.91×10—30kg,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1=0.53×10-10m.
(1)氢原子核外电子的绕核运动,则氢原子处于n=2的定态时,核外电子运动的周期多大?处于n=2的定态与n=4的定态电子运动周期之比? (用K,e,r1,m表示,rn=n2r1,,不要求代入数据)
(2)若要使处于n=2的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子?
(3)若已知钠的极限频率为6.00×1014Hz,今用一群处于n=4的激发态的氢原子发射的光谱照射钠,试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?(其中h=6.63×10-34J·s)
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【题目】如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上.t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为.重力加速度大小为g.求
(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
(2)电阻的阻值.
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【题目】质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R( R为月球半径)的圆周运动。当它们运行到轨道的A点时,登月器被弹离, 航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向运动,随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点,在月球表面逗留一段时间后,经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接。若物体只受月球引力的作用,月球表面的重力加速度用g月表示,已知科学研究表明,天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。求:
(1)月球的第一宇宙速度是多少?
(2)登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少?
(3)若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R,则为保证登月器能顺利返回A点,登月器可以在月球表面逗留的时间是多少?
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【题目】质量m=1kg的小物块在高h1=0.3m的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧储存了一定的弹性势能,打开锁扣K,物块将以水平速度v0向右滑出平台后做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧彤轨道BC的B点的切线方向无碰撞地进入圆弧形轨道,B点的高度h2=0.15m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点与光滑水平面相切,在水平面上有一物块M,m滑下与M发生碰撞后反弹,反弹的速度大小刚好是碰前速度的,碰撞过程中无能量损失,g=10m/s2,求:
(1)物块m压缩弹簧时储存的弹性势能Ep;
(2)物块M的质量.
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【题目】如图所示,竖直平面内有一半径为R=0.35 m的内壁光滑的圆形轨道,轨道底端与光滑水平地面相切,一小球(可视为质点)以的初速度进入轨道,,则
A. 小球不会脱离圆轨道运动
B. 小球上升的最大高度为0.6125m
C. 小球脱离轨道时的速度为
D. 小球脱离轨道的位置与圆心连线和水平方向间的夹角为30°
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【题目】某同学为探月宇航员设计了如下实验:在月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x. 通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度g月.
(2)月球的质量M.
(3)环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速度v.
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