【题目】在等边△ABC的顶点处分别固定有电荷量大小相等的点电荷,其中A点电荷带正电,B、C两点电荷带负电,如图所示。O为BC连线的中点,a为△ABC的中心,b为AO延长线上的点,且aO=bO。下列说法正确的是( )
A.a点电势高于O点电势
B.a点场强小于b点场强
C.b点的场强方向是O→b
D.a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值
【答案】AD
【解析】
A.若将一正电荷从a点移到O点,则电场力做正功,则电势能减小,则从a点到O点电势降低,可知a点电势高于O点电势,选项A正确;
B.因为BC两处的负电荷在a点的合场强向下,在b处的合场强向上,而A处的正电荷在ab两点的场强均向下,则根据场强叠加可知,a点场强大于b点场强,选项B错误;
C.根据场强叠加可知,b点的场强等于两个负点电荷BC在b点的场强与正点电荷A在b点场强的叠加,因BC在b点的合场强竖直向上,大小等于B在b点场强的大小,此值大于A在b点的场强大小,可知b点的场强方向是b→O,竖直向上,选项C错误;
D.由场强叠加可知,aO之间的场强大于Ob之间的场强,根据U=Ed可知,a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值,选项D正确。
故选AD。
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【题目】如图所示,AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,此时落点到A的水平距离为x1;从A点以水平速度3v0抛出小球,这次落点到A点的水平距离为x2,不计空气阻力,则x1:x2可能等于( )
A. 1:3B. 1:6C. 1:9D. 1:12
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【题目】原子的发现和核能的开发利用,给人类发展带来了新的动力。同时,核能发展也伴生着安全风险和挑战。2019年9月3日国务院新闻办发表《中国的核安全》白皮书。这是中国发表的首部核安全白皮书。核电站使用的核燃料有一种典型的核反应方程是,则下列说法正确的是( )
A.该核反应属于人工转变
B.方程中X是α粒子,具有很强的电离本领
C.化合物中的铀235的半衰期比单质的铀235的半衰期短
D.假设质量为m1,X质量为m2,质量为m3,质量为m4,光速为c,则该核反应释放的能量为
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【题目】如图所示,两平行金属导轨位于水平面上,相距L=1m,左端与一阻值R=2Ω的电阻相连。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T,方向竖直向下。一质量为m=1kg、电阻为r=1Ω的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知电阻R消耗的功率为P=8W,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,导轨的电阻可忽略。求:
(1)导体棒匀速运动的速率v;
(2)水平外力F的大小;
(3)若撤去水平外力F后,导体棒沿导轨运动s=1.5m停下来,则这一过程中电阻R产生的焦耳热是多少?
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【题目】如图所示,薄纸带放在光滑水平桌面上,滑块放在薄纸带上,用水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上A点;将滑块和纸带都放回原位置,再用大小不同的水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上B点。已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带,滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两次相比,第2次( )
A.滑块在空中飞行时间较短
B.滑块相对纸带滑动的距离较短
C.滑块受到纸带的摩擦力较大
D.滑块离开桌边前运动时间较长
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【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面的固定半圆形导轨在B点相切,导轨半径为R,一质量为m的静止小木块在A处压缩弹簧,释放后,木块获得一向右的初速度,当它经过半圆形导轨最低点B时对导轨的压力是其重力的9倍,之后向上运动恰能通过轨道顶点C,不计空气阻力,重力加速度为g.
⑴木块离开C点后落回水平面AB时,其速度方向与水平面AB的夹角为θ(θ<90°),求tanθ;
⑵求木块从B到C过程中摩擦力对其所做的功.
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【题目】如图甲所示,两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置,弧形部分竖直,直线部分水平且左端连线垂直于导轨,已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L,a杆静止在弧形部分某处,b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放,运动过程中a杆没有与b杆相碰,两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m,电阻分别为2R和R,重力加速度为g;导轨足够长,不计电阻。
(1)求a杆刚进入磁场时,b杆所受安培力大小;
(2)求整个过程中产生的焦耳热;
(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放,则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式,并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。
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【题目】某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是( )
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为
C.列车最后能达到的最大速度为
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为
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【题目】如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方足够高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是 ( )
A. 小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B. 小球在槽内运动到B点后,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C. 小球离开C点以后,将做斜上抛运动,且恰好再从C点落入半圆槽中
D. 小球第二次通过B点时半圆槽与物块分离,分离后两者不会再相碰
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