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在中间位置有固定转动轴的长2l轻质杆两端固定两完全相同的质量为m、电荷量为+q的小球1和2,装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中,开始时杆在水平位置静止.现给小球1一个竖直向上的速度,让小球1、2绕转动轴各自转动到B、A位置,A、B间电势差是U,小球1、2构成的系统动能减小量是(  )

 

A.

一定大于Uq

B.

一定等于2(Uq+mgl)

 

C.

一定小于Uq

D.

一定大于Uq+mgl


考点:

电势差与电场强度的关系;电势差.

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

分析电场力和重力做功,根据动能定理求解系统动能减小量.电场力做功由公式W=qU和U=Ed定性分析.

解答:

解:杆由水平位置转到竖直位置的过程中,重力对系统做功为0;

根据对称性知开始时两个小球处于同一等势面上,转动后,小球1所在位置的电势较低,电势能减少,小球2所在位置的电势较高,根据等势面线电场线的关系知道,A、2间电势差大于1、B间的电势差,小球2的电势升高量大于小球1电势降低量,所以小球2的电势能增加超过qU,系统的重力势能未变,则动能减少,由能量守恒可知,系统动能减小量一定小于Uq.故C正确.

故选:C

点评:

本题关键要能正确分析小球能量如何转化,运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系,由能量守恒定律分析即可.

 

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科目:高中物理 来源: 题型:


为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T.则太阳的质量为(  )

  A.  B.

  C.  D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移s关系的是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 来源: 题型:


我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行的周期为T.若以R表示月球的半径,则(  )

 

A.

卫星运行时的向心加速度为

 

B.

卫星运行时的线速度为

 

C.

物体在月球表面的重力加速度为

 

D.

月球的第一宇宙速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示的电路中,电源电动势E=9V,电阻R1=2Ω,R2=3Ω,当电阻箱Rx调到3Ω时,电流表的示数为2A.(电表理想处理)求:

(1)电源的内电阻;

(2)调节电阻箱,使电流表的示数为1.8A时,电阻R2消耗的电功率.

(3)Rx取多大值时R1上消耗的功率最大,最大功率为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,MN、PQ为水平放置的平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上,已知导体棒的质量m=1kg、长L=2.0m,通过的电流I=5.0A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=.当加一竖直向上的匀强磁场时,导体棒水平向右运动,随着磁感应强度的增大,导体棒运动的加速度增大;若减小磁感应强度方向与速度方向的夹角,当该夹角减小到某一值θ时,无论怎样增大磁感应强度,导体棒ab均不会运动,则θ为(  )

 

A.

30°

B.

45°

C.

60°

D.

90°

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量.

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;

(2)求电场变化的周期T;

(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.

(g=10rn/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:


质量分别为2mmAB两个质点,初速度相同,均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的速度变化为v2B的动量变化为p.已知AB都做直线运动,则动量p可以表示为(  )

A.m(v2v1)           B.2m(2v2v1)

C.4m(v2v1)                D.m(2v2v1)

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