【题目】如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的粒子仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A. 三个等势面中,等势面a的电势最高
B. 带电质点一定是从P点向Q点运动
C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
【答案】A
【解析】
由于带正电的粒子只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,因此电场线方向也指向右下方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场场强大.
电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c等势线的电势最低,故A正确;带电质点可以由P到Q,也可以由Q到P,由图示条件不能具体确定。故B错误;从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故C错误;等势线密的地方电场线密,电场场强大,则P点场强大于Q点场强。则P点的加速大,故D错误;故选A。
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【题目】如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从a点处由静止释放,在分子力的作用下靠近甲。图中b点合外力表现为引力,且为数值最大处,d点是分子靠得最近处。若两分子相距无穷远时分子势能为零,则下列说法正确的是( )
A.乙分子在a点的势能等于它在d点的势能
B.乙分子在b点势能最小
C.乙分子在c点动能最大
D.乙分子在c点的势能等于零
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【题目】如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量,车长,上表面不光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。小车以在水平地面匀速运动。将可视为质点的物块B无初速度地置于A的最右端,B的质量,AB间的动摩擦因素为,AB间的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现对A施加一个水平向右的恒力F作用。(,所有计算结果保留两位有效数字)
(1)要维持小车匀速运动,求F的大小?
(2)当A匀速运动时,求从B放上A至B相对A静止,A发生的位移大小?
(3)要使物块B不从小车A上掉下,求F的大小?
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【题目】某质点做初速度为零的直线运动,其位移-时间图象如图所示,其中OP段与PQ段均为抛物线的一部分,OP段与PQ段平滑相连,且Q点的切线与x轴水平。下列说法正确的是( )
A.5s末质点的速度为0.5m/s
B.5s末质点的加速度为1m/s2
C.5s末到6s末质点通过的路程为1m
D.2s末到5s末质点的平均速度为1.5m/s
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【题目】如图所示,为一除尘装置的截面图,其原理是通过板间的电场或磁场使带电尘埃偏转并吸附到极板上,达到除尘的目的。已知金属极板MN长为d,间距也为d。大量均匀分布的尘埃以相同的水平速度v0进入除尘装置,设每个尘埃颗粒质量为m、电量为―q。当板间区域同时加入匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场并逐步增强至合适大小时,尘埃恰好沿直线通过该区域;且只撤去电场时,恰好无尘埃从极板MN间射出,收集效率(打在极板上的尘埃占尘埃总数的百分比)为100%,不计尘埃的重力、尘埃之间的相互作用及尘埃对板间电场、磁场的影响。
(1)判断M板所带电荷的电性;
(2)求极板区域磁感应强度B的大小;
(3)若撤去极板区域磁场,只保留原来的电场,则除尘装置的收集效率是多少?
(4)把极板区域的磁场和电场均撤去后,在y轴右侧设计一个垂直于坐标平面的圆形匀强磁场区域,就可把全部尘埃收集到位于Q点的收集箱内。若直角坐标系原点O紧贴金属极板MN右侧中点,Q点坐标为(2d,―1.5d),求此磁场的方向及磁感应强度B′的大小范围。
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【题目】中国空间站将于2022年建成,我国科研人员在模拟空间站运行时发现,质量为m0的空间站由于受到微弱阻力的作用而沿螺旋轨道向地球运行,因阻力极微小,可认为在一圈内空间站作匀速圆周运动。若开始时其轨道半径为R,经过较长时间T后其轨道半径减小了h(h远小于R)。如果规定物体在离地球无穷远处势能为零,则质量为m的物体离地心距离为r时,具有的万有引力势能可表示为,G是万有引力常量,M为地球质量。
(1)求空间站在半径为R的轨道上运行时的机械能
(2)估算空间站受到的微弱阻力f的大小。
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【题目】一端开口的钢制圆筒,在开口端放一光滑活塞,先将其开口端向下,竖直缓慢地放入温度T1=281K的水槽中,在筒底与水面相平时,恰好静止在水中,此时筒内气柱长为h。当水温升高到某一温度时,圆筒露出水面的高度为(简壁的厚度不计)。
(i)试判断水升温前、后筒内气体的压强P1、P2的大小关系;
(ii)求水升温后的温度T2
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【题目】中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P点的速度大于在Q点的速度
B. 飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度
C. 飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度
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【题目】如图所示,电容器的B板接地,开关闭合,在其两板间的P点静止一个带电小球。将B板迅速下移少许则
A.电流从B板经过电源到A板
B.两极板间的电压U不变、小球向下运动
C.P点电势φ升高
D.小球在P点的电势能Ep减小
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