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【题目】如图,甲、乙为高和直径相等的圆筒状容器,在甲容器中顶面和底面间加上电压U,沿圆筒轴线方向形成一个匀强电场,在乙容器圆筒轴线处放一直导线,在导线与筒壁间所加的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,大量电量和质量均相同的带电微粒,在两个区域内由静止释放后运动方向如图所示。不计微粒重力,不考虑微粒间的相互作用,则在两种容器中(

A.甲容器中电场方向沿轴线竖直向下,乙容器中电场方向由轴线向外

B.微粒都做匀加速直线运动

C.微粒的电势能都减小

D.甲容器中电场对单个微粒做功的最大值是乙容器的2

【答案】C

【解析】

A.因两个容器中释放的粒子没有告诉电性,故无法判断电场力与场强的关系,则两个容器中的电场方向无法判断,故A错误;

B.甲容器中形成的是匀强电场,粒子受恒力做匀加速直线运动,乙容器中形成的是均匀辐向电场,不同的半径处场强大小不等,粒子受变力做变加速直线运动,故B错误;

C.两容器中的粒子均只受电场力从静止开始运动,电场力做正功,故电势能都减小,故C正确;

D.根据功能关系可知电场对单个微粒做功的最大值为,则两个容器中的最大值相同,故D错误。

故选C

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在方向水平、足够大的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m、带电量为q的带电小球,另一端固定于O点,平衡时细线与竖直方向的夹角成30°:

(1)电场强度的大小;

(2)若剪断细线,则小球的加速度有多大;

(3)剪断细线开始经历1秒小球电势能的变化. (最后答案用mqg等符号表示)

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【题目】静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中正确的是(  )

A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律,并测定了元电荷的电荷

B.电场的概念是法拉第建立的,并引出电场线来描述电场

C.如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的 分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布

D.重力场与静电场相类比,重力场的场强等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为

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【题目】如图所示,劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为.则(

A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动

B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为

C.物体做匀减速运动的时间为

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

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【题目】用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。

1)下列实验条件必须满足的有____________

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末段水平

C.挡板高度等间距变化

D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。

a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填最上端最下端或者球心)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时______(选填需要或者不需要y轴与重锤线平行。

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取ABC三点,ABBC的水平间距相等且均为x,测得ABBC的竖直间距分别是y1y2,则______(选填大于等于或者小于)。可求得钢球平抛的初速度大小为____________(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。

3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____________

A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹

B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹

C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹

4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动

C.在下落过程中机械能守恒

5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。

同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。

___________________________

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【题目】如图所示,是游乐场翻滚过山车示意图,斜面轨道AC、弯曲、水平轨道CDE和半径R的竖直圆形轨道平滑连接。质量m的小车,从距水平面H高处的A点静止释放,通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE。重力加速度g,不计摩擦力和阻力。求:

(1)若小车从A点静止释放到达圆形轨道最低点C时的速度大小;

(2)小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力;

(3)为使小车通过圆形轨道的B点,相对于C点的水平面小车下落高度h需要满足的条件。

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【题目】光滑水平面上有一质量m1.0kg的平板小车,车上静置AB两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连(物块可看作质点),质量mAmB1.0kgA距车右端x1x1>1.5m),B距车左端x21.5m,两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ0.1.车离地面的高度h0.8m,如图所示。某时刻,将储有弹性势能Ep4.0J的轻弹簧释放,使AB瞬间分离,AB两物块在平板车上水平运动。重力加速度g10m/s2,求:

(1)弹簧释放瞬间后AB速度的大小;

(2)B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间;

(3)若物块A恰好未离开车,求x1的值及两物块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量。

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【题目】如图甲所示,半径为r的金属圆环的电阻为R,圆环的右半部分处于变化的匀强磁场中,磁场方向以垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.时刻,圆环中有逆时针方向的感应电流

B.时刻,圆环受到的安培力大小为,方向水平向左

C.时间内,通过圆环某一横截面的电荷量为

D.圆环在一个周期内的焦耳热为

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【题目】如图所示,三个小木块ABC静止在足够长的光滑水平轨道上,质量分别为mA0.1 kgmB0.1 kgmC0.3 kg,其中BC用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;AB之间有少许塑胶炸药(质量不计),现引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E0.4 J转化为AB沿轨道方向的动能。

(1)求爆炸后瞬间AB的速度大小;

(2)求弹簧弹性势能的最大值。

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