【题目】如图所示,两等量异种电荷在同一水平线上,它们连线的中点为O,竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平,圆心在O点,圆弧的半径为R,C为圆弧上的一点,OC为竖直方向的夹角为37°,一电荷量为+q,质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放,沿轨道滚动到最低点时,速度v=2,g为重力加速度,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 电场中A点的电势为
B. 电场中B点的电势为
C. 小球运动到B点时的动能为2mgR
D. 小球运动到C点时,其动能与电势能的和为1.6mgR
【答案】AC
【解析】取无穷远处电势为0,则最低点处电势为0.小球从A点运动到最低点过程中,由动能定理可得:mgR+qUAO=mv2,解得 UAO=
,而UAO=φA-0,解得:φA=
,故A正确;由对称性可知:UAO=UBO,即为:φA-0=0-φB,故有:φB=
,故B错误;小球从A点运动到B点过程中,由动能定理得:Ek=qUAB=2mgR,故C正确;小球在最低点处的动能和电势能的总和为:E1=
mv2+0=2mgR,由最低点运动到C点过程,动能、电势能、重力势能的总量守恒,而重力势能增加量为:△Ep=mgR(1-cos37°)=0.2mgR
故动能、电势能的综合减少了0.2mgR,所以小球在C点的动能和电势能的总和为:E2=E1-0.2mgR=1.8mgR,故D错误;故选AC.
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【题目】(1)实验室常用的电磁式打点计时器用的是低压交流电源,打点频率为50HZ.某次实验连续打了一系列点的纸带如下图,由此可以判断,这段纸带的运动属于________(填“匀速”、“匀变速”)直线运动,纸带上AB段运动的时间t =____s,AB段的平均速度______m/s(计算结果保留三位有效数字)
(2)利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。
s(m) | 0.500 | 0.600 | 0.700 | 0.800 | 0.900 | 0.950 |
t(ms) | 292.9 | 371.5 | 452.3 | 552.8 | 673.8 | 776.4 |
s/t(m/s) | 1.71 | 1.62 | 1.55 | 1.45 | 1.34 | 1.22 |
完成下列填空和作图:
①已知滑块沿斜面下滑时做匀加速运动,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_________________;
②根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出s/t-t图线_____________;
③由所画出的s/t-t图线,得出滑块加速度的大小 为a=_______m/s2(保留2位有效数字)。
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【题目】一带负电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示,t1、t2时刻分别经过M、N两点,已知在运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是( )
A.在从M点到N点的过程中,电势能逐渐增大
B.M点的电势低于N点的电势
C.该电场可能是由某负点电荷形成的
D.带电粒子在M点所受电场力小于在N点所受电场力
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【题目】如图所示,一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中( )
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度降低
D.气体压强变小,温度不变
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【题目】一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中( )
A. 感应电流逐渐增大,沿逆时针方向
B. 感应电流恒定,沿顺时针方向
C. 圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心
D. 圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心
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【题目】在以下运动过程中,物体或小球的机械能守恒的是
A. 物体沿固定斜面匀速下滑
B. 物体从高处以g/3的加速度竖直下落
C. 不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内做圆周运动
D. 物体沿固定的光滑曲面自由滑下
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【题目】运城市位于山西省南端黄河金三角地区,与陕西、河南两省隔黄河而相望,近年来随着经济的增长,环境却越来越糟糕:冬天的雾霾极为严重,某些企业对水和空气的污染让周边的居民苦不堪言……为对运城市及相邻区域内的环境进行有效的监测,现计划发射一颗环境监测卫星,要求该卫星每天同一时刻以相同的方向通过运城市的正上空。已知运城市的地理坐标在东经110°30'和北纬35°30'。下列四选项为康杰中学的同学们对该卫星的运行参数的讨论稿,其中说法正确的是
A. 该卫星轨道可以是周期为l20分钟的近极地轨道
B. 该卫星的轨道必须为地球同步卫星轨道
C. 该卫星的轨道平面必过地心且与赤道平面呈35°30'的夹角
D. 该卫星的转动角速度约为7.3×10-5rad/s
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【题目】在“探究力的平行四边形定则”的实验中,如图甲用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果_________(填“会”或“不会”)发生变化.
(2)本实验采用的科学方法是_________
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(3)图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。那么,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______________
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【题目】荷兰物理学家洛伦兹首先提出,磁场对运动电荷有力的作用.为了纪念他,人们称这种力为 ,该力的方向可以用 (填“左手定则”或“右手定则”)来判断.
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