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【题目】物理方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。常见的物理方法有类比法、对称法、图像法、归纳演绎法、构建理想化模型法等等:
(1)场是物理学中的重要概念,仿照电场的定义,写出引力场强度的定义式,在此基础上,推导出与质量为M的质点距离r的点的引力场强度;
(2)在研究平行板电容器的相关问题时,我们是从研究理想化模型——无限大带电平面开始的。真空中无限大带电平面的电场是匀强电场,电场强度为,其中k是静电力常量,σ为电荷分布在平面上的面密度,单位为C/m2。如图1所示,无限大平面带正电,电场指向两侧。若带负电则电场指向中央(图中未画出)。在实际问题中,当两块相同的带等量异种电荷的较大金属板相距很近时,其中间区域,可以看作是两个无限大带电平面所产生的匀强电场叠加;如果再忽略边缘效应,平行板电容器两板间的电场就可以看作是匀强电场,如图2所示。已知平行板电容器所带电量为Q,极板面积为S,板间距为d,求:
a.两极板间电场强度的大小E;
b.请根据电容的定义式,求出在真空中,该平行板电容器的电容C;
c.求解图2中左极板所受电场力的大小F。
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【题目】真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高
B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小
C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4
D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小
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【题目】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为5R.已知重力加速度为g.求:
(1)小滑块到达C点时对圆轨道压力N的大小;
(2)小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)现使小滑块在D点获得一初动能Ek,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能Ek.
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【题目】如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框,在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,并以此位置开始计时做为导线框位移x的起点,随后导线框进入磁场区域,直至导线框的右边与磁场区域右边界重合。下列图象中,可能正确描述上述过程的是(其中q表示流经线框的电荷量,v表示线框的瞬时速度)( )
A.B.
C.D.
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【题目】2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(B处)时,速度的方向改变、大小不变,且最终甲刚好能追上乙,则( )
A.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
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【题目】一根重为G的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒处于静止状态,此时金属棒对斜面的压力为FN1,安培力大小为F1,保持磁感应强度的大小不变,将磁场的方向改为竖直向上时,适当调整电流大小,使金属棒再次处于平衡状态,此时金属棒对斜面的压力为FN2,安培力大小为F2。下列说法正确的是( )
A.金属棒中的电流方向垂直纸面向外
B.金属棒受到的安培力之比
C.调整后电流强度应比原来适当减小
D.
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【题目】如下图,一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上,一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体,在气缸右侧有一暖气管,气缸与暖气管相接处密闭性良好,气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后,测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L,温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出,经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量Q后,温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g,大气压强为P0,忽略所有摩擦,回答问题。
(i)试分析密闭气体体积的变化,并求出此变化量ΔV;
(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量ΔU。
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【题目】一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极间有一正电荷固定在P点,如图所示以U表示两极板间的电压,E表示两极板间的场强,Ep表示该正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,而将正极板移至图中虚线所示位置仍保持正极板接地,则
A. U变小,Ep变大B. U变小,Ep不变
C. U变大,E不变D. U变大,E变大
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【题目】长为l的导体棒原来不带电, P1、P2是位于棒上的两点,位置如图所示。现将一带电量为+q的点电荷放在距棒右端r处,达到静电平衡后,棒上感应电荷在P1处产生的场强大小为E1,在P2处产生的场强大小为E2。则以下说法正确的是
A. E1= E2=0B. E1≠0,E2=0
C. 0<E1<E2,方向均向右D. E1>E2>0,方向均向左
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【题目】如图所示,M、N为两个固定的等量同种正点电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负点电荷重力不计,下列说法中正确的是
A. 从P到O,可能加速度越来越小,速度越来越小
B. 从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大
C. 越过O点后,加速度一直变大,速度一直变小
D. 越过O点后,加速度一直变小,速度一直变小
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