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【题目】如图所示匀强电场中有一个以 O 为圆心半径为 R 的圆,电场方向与圆所在平面平 行,A、O 两点电势差为 U,一带正电的粒子在该电场中运动,经 A、B 两点时速度方向沿 圆的切线速度大小均为 v0,粒子重力不计则下列说法正确的是

A. 粒子从 A B 的运动轨迹是一段抛物线

B. 粒子从 A B 的运动过程中,电势能先减小后增大

C. 粒子从 A B 的运动过程中,动能最小值为 A 点动能的一半

D. 圆周上任两点间电势差的最大值为 2U

【答案】AC

【解析】带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等。因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向,因此粒子从AB做抛体运动,故A正确;

A选项分析可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小B错误粒子运动到C点时动能最小,其速度为,则最小动能,选项C正确; 匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知,UAO=E×R,所以E=圆周上任两点间电势差的最大值为,选项D错误;故选AC.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了如图所示的装置去验证小球摆动过程中的机械能守恒,实验中小球到达B(图中未标出)时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h,桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可。

1测量A位置到桌面的高度h应从____________开始测(选填球的下边沿球心”)

2实验中改变h多测几次hL的数值,利用作图像的方法去验证。该同学取纵轴表示L,则横轴应表示________

3若所作图像的斜率为k,则满足_____________关系即可证明小球下摆过程中机械能守恒。

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【题目】如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(  )

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】线框进磁场的过程中,ab边切割磁感线的有效长度均匀增大,因此感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大,ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向;当线框完全进入磁场后,回路中磁通量变化量为零,感应电流为零;当ab边出磁场后,ac边切割磁感线的有效长度均匀减小,产生的感应电流均匀减小,且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,因此D项正确.

型】单选题
束】
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【题目】如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个轻质定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块AB连接,A的质量为B的质量的4倍.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑4 m时,细线突然断裂,B由于惯性继续上升.设B不会与定滑轮相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是(  )

A. 细线未断裂时,两物块AB各自机械能的变化量大小之比为11

B. 细线断裂时,A的速度大小为3 m/s

C. 细线断裂时,两物块AB所受重力的瞬时功率之比为41

D. B上升的最大高度为4.8 m

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【题目】如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是(  )

A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最大

B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为eNBSωsinωt

C. 当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动

D. 当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高

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【题目】一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是_______

A.这列波沿x轴负向传播

B.这列波的波速是25 m/s

C.质点P将比质点Q先回到平衡位置

D.经过Δt=0.4 s,A质点通过的路程为4 m

E.经过Δt=0.8 s,A质点通过的位移为8 m

【答案】ADE

【解析】A质点的振动图象可知,下一时刻其正向位移在增大,结合甲图可知这列波沿x轴负向传播,故A项正确;由甲图可知λ=20 m,由乙图可知,T=0.8 s,则,故B项正确;由于这列波沿x轴负向传播,所以质点P正向负方向运动,所以质点Q将比质点P先回到平衡位置,故C项错;经过Δt=0.4s,A质点通过的路程为振幅的两倍,即4 m,故D项正确;经过Δt=0.8 s,A质点回到平衡位置,即通过的位移为0,故E项错.

型】填空
束】
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【题目】如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该光的折射率为,玻璃对该光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度也为d.求:

①这种光在玻璃和水中传播的速度;

②水面形成的光斑的面积(仅考虑直接由光源发出的光线).

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【题目】某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器 材:

A.电流表 A(量程为 0~300mA,内阻约 1Ω)

B.电压表 V(量程为 0~3V,内阻约 5kΩ)

C.滑动变阻器 R(0~10Ω,额定电流 1.5A)

D.直流电源(电动势 3V,内阻忽略不计

E.开关一个、导线若干

①若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_____ 点相连(选填“a”“b”)。开关 S 闭合之前,滑动变阻器的滑片 P 应该置于_____端(选填“c”“d”)。

②测量后该小组根据实验数据,利用 Excel 拟合出小灯泡的 I-U 特性曲线如图所示。根

据图线,小灯泡两端电压为 1.50V 时,其实际功率 P 约为______W,此时小灯泡阻值 约为_____Ω(结果保留 2 位有效数字)。

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【题目】如图所示,在M、N两点分别固定点电荷+Q1、-Q2,且Q1>Q2,在MN连线上有A、B两点,在MN连线的中垂线上有C、D两点。某电荷qA点由静止释放,仅在静电力的作用下经O点向B点运动,电荷qO、B两点的动能分别为EKO、EKB,电势能分别为EpO、EpB,电场中C、D两点的场强大小分别为EC、ED,电势分别为,则下列说法正确的是

A. EKO一定小于EKB B. EpO一定小于EpB

C. EC一定大于ED D. 一定小于

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【题目】如图甲所示,圆盒为电子发射器.M处是电子出射口。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为R的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,井在A,C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子的重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷最为e。

(1)若需要速度为2v的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?

(2)A、C间不加电压,要使由 A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;

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【题目】如图甲所示为一阴极射线管,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线,图乙是其示意图,要使荧光屏上的亮线向上(z轴正方向)偏转如图丙所示,在下列措施中可采用的是(

A. 加一磁场,磁场方向沿z轴负方向

B. 加一磁场,磁场方向沿y轴负方向

C. 加一电场,电场方向沿z轴负方向

D. 加一电场,电场方向沿y轴正方向

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