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【题目】如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×104C。小球从c点由静止释放,其沿细杆由CBA运动的v﹣t图象如图乙所示.小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线).则下列说法正确的是

A. O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2V/m

B. CA的过程中,小球的电势能一直减小

C. CA电势先降低后升高

D. CB两点间的电势差UCB=0.9V

【答案】ABD

【解析】由乙图可知,小球在B点的加速度最大,故所受的电场力最大,加速度由电场力产生,故B点的电场强度最大,小球的加速度: ,又: ,解得,故A正确;从CA小球的动能一直增大,说明电场力一直做正功,故电势能一直减小,电势一直减小,故B正确C错误;由CB电场力做功为WCB=mvB2-0CB间电势差为,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】甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图所示.关于两车的运动情况,下列说法正确的是( )

A. 04s内甲车做匀加速直线运动,乙车做匀减速直线运动

B. 0﹣2s内两车间距逐渐增大,2s4s内两车间距逐渐减小

C. t=2s时甲车速度为3m/s,乙车速度为4.5m/s

D. t=4s时甲车恰好追上乙车

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【题目】描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,实验室提供有“2.5V,0.3A”的小灯泡,学生电源、电流表和电压表,采用如图甲所示的电路进行实验。

(1)现有两个滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)和R2(0~1kΩ,1A),实验中应选用的滑动变阻器是_____

(2)请根据图甲所示的电路,在图乙中将实物连线补充完整_____

(3)如图丙是某同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线,从图形可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是_____

(4)若实验室现只有一个电动势为6V的铅蓄电池,为了调节方便,同时确保实验过程的安全性,某同学设计在电路中位置增加一个合适的定值电阻R0,在如图丁给出的A、B、C三个位置中,最合理的是_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两辆玩具车在同一平直路面上行驶,二者运动的位置-时间图象如图所示,其中乙车的位置-时间图线是关于x轴对称的抛物线的一部分,则下列说法正确的是( )

A. 甲车先做匀减速直线运动后做匀速直线运动

B. 乙车一定做初速度为零的匀加速直线运动

C. 甲车在0~10s内的平均速度为-1.5m/s

D. 0~10s内甲、乙两车相遇两次,且相遇时速度可能相等

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【题目】用一挡板P使一木板C静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑,在木板C上放有一斜面B,开始时斜面B的上表面恰好水平,B上放有一小物体A,如图所示。现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,整个过程中ABBC没有相对滑动,则

A. A始终不受摩擦力作用

B. A所受摩擦力增大

C. CB的作用力保持不变

D. CB的支持力减小

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【题目】如图所示,质量M=10kg、上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=1m时,又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块,只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块.(取g=10m/s2)试问:

1)木板与地面之间的滑动摩擦系数多大?

2)第1块铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?

3)最终木板上放有多少块铁块?

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【题目】光电倍增管是用来将光信号转化为电信号并加以放大的装置,其主要结构为多个相同且平行的倍增极。为简单起见,现只研究其第1倍增极和第2倍增极,其结构如图所示。两个倍增极平行且长度均为2a,几何位置如图所示(图中长度数据已知)。 当频率为v的入射光照射到第1倍增极上表面时,从极板上逸出的光电子最大速率为vm若加电场或磁场可使从第1倍增极逸出的部分光电子打到第2倍增极上表面,从而激发出更多的电子,实现信号放大。已知元电荷为e,电子质量为m,普朗克常量为h,只考虑电子在纸面内的运动,忽略相对论效应,不计重力。

(1)试求制作第1倍增极的金属材料的逸出功W

(2)为使更多光电子达到第2倍增极,可在接线柱AB间接入一个电动势为E的电源,则到达第2倍增极的电子的最大动能是多少?

(3)若仅在纸面内加上垂直纸面的匀强磁场时,发现速度为2vm/5垂直第1倍增极出射的电子恰能全部到达第2倍增极上表面。忽略电场力的作用,试求:

(I)磁感强度B的大小和方向;

(II)关闭光源后多长时间仍有光电子到达第2倍增极上表面?

可能用到的三角函数值:sin11.50=0.20sin150=0.26sin370=0.60

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【题目】在竖直平面内固定一半径为R=0.3m的金属细圆环,质量为的金属小球(视为质点)通过长为L=0.5m的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.小球带电荷量为时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上某点A处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量. 求:

(1)细线的拉力F的大小

(2)小球所在处的电场强度E的大小?

(3)金属细圆环不能等效成点电荷来处理,试应用微元法推导圆环带电量Q表达式?(用字母R、L、k、E表示)

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【题目】如图所示,发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求:

(1)升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;

(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。

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