【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場。在場中有一根長L=2m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球,它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角。如圖所示,給小球一個(gè)初速度讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),取小球在靜止時(shí)的位置為電勢能和重力勢能的零點(diǎn),下列說法正確的是(cos37°=0.8,g=10m/s2)( )
A. 小球所帶電量為q=3.5×10-5C
B. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)能最小值是0.96J
C. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是0.5J
D. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是1.54J
【答案】D
【解析】
A、對(duì)小球進(jìn)行受力分析如上圖所示:
可得mgtan37°=qE,解得小球的帶電量為:;故A錯(cuò)誤.
B、由于重力和電場力都是恒力,所以它們的合力也是恒力.在圓上各點(diǎn)中,小球在平衡位置A點(diǎn)時(shí)的勢能(重力勢能和電勢能之和)最小,在平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)B點(diǎn),小球的勢能最大,由于小球總能量不變,所以在B點(diǎn)的動(dòng)能EkB最小,對(duì)應(yīng)速度vB最小,
在B點(diǎn),小球受到的重力和電場力,其合力作為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,而繩的拉力恰為零,有:,而,所以;故B錯(cuò)誤.
C、D、由于總能量保持不變,即Ek+EPG+EPE=恒量.所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的C點(diǎn)時(shí),電勢能EPE最大,機(jī)械能最小.由B運(yùn)動(dòng)到A,W合力=-(EPA-EPB),W合力=F合2L,所以EPB=2J;總能量E=EPB+EkB=2.5J.由C→A,WFE=FEL(1+sin37°)=0.96J,WFE=EP2 (EP2為C點(diǎn)電勢能);所以C點(diǎn)的機(jī)械能為E機(jī)C=E-EP2=1.54J;故C錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某貨場需將質(zhì)量為m的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,現(xiàn)利用固定于地面的傾斜軌道傳送貨物,使貨物由軌道頂端無初速滑下,軌道與水平面成θ=37°角.地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同木板A、B,長度均為l=2m,厚度不計(jì),質(zhì)量均為m,木板上表面與軌道末端平滑連接.貨物與傾斜軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0=0.125,貨物與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2.回答下列問題:(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)若貨物從離地面高h0=1.5m處由靜止滑下,求貨物到達(dá)軌道末端時(shí)的速度v0;
(2)若貨物滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開始滑動(dòng),求μ1應(yīng)滿足的條件;
(3)若μ1=0.5,為使貨物恰能到達(dá)B的最右端,貨物由靜止下滑的高度h應(yīng)為多少?
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【題目】如圖所示,三根輕繩分別系住質(zhì)量為m1、m2、m3的物體,它們的另一端分別通過光滑的定滑輪系于O點(diǎn),整體裝置處于平衡狀態(tài)時(shí),OA與豎直方向成30°角,OB處于水平狀態(tài),則關(guān)于m1、m2、m3的比值,以下說法正確的是( )
A. m1:m2:m3=2::1 B. m1:m2:m3=4::1
C. m1:m2:m3=1:2:3 D. m1:m2:m3=4:2:1
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將帶電荷量為的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做了的功,再從B移到C,靜電力做了的功則
(1)電荷從A移到B,再從B移到C的過程中,電勢能共改變了多少?
(2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零,則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少?
(3)若A點(diǎn)為零電勢點(diǎn),則B、C兩點(diǎn)的電勢各為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三條虛線表示某電場中的三個(gè)等勢面,其電勢分別為=10V,=20V,= 30V,一個(gè)帶電粒子只受電場力作用,按圖中實(shí)線軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則下列說法中不正確的是
A. 粒子帶負(fù)電
B. 粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度
C. 粒子在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D. 粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能
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【題目】當(dāng)金屬的溫度升高到一定程度時(shí)就會(huì)向四周發(fā)射電子,這種電子叫熱電子,通常情況下,熱電子的初始速度可以忽略不計(jì)。如圖所示,相距為L的兩塊平行金屬板M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上,M、N之間的電場近似為勻強(qiáng)電場,a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中四個(gè)均勻分布的等勢面,K是與M板距離很近的燈絲,電源E1給K加熱從而產(chǎn)生熱電子。電源接通后,電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I,已知電子的質(zhì)量為m、電量為e。求:
(1)電子達(dá)到N板瞬間的速度;
(2)電路穩(wěn)定的某時(shí)刻,M、N之間運(yùn)動(dòng)的熱電子的總動(dòng)能;
(3)電路穩(wěn)定的某時(shí)刻,c、d兩個(gè)等勢面之間具有的電子數(shù)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開,氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________(選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同
B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大
C.在自發(fā)擴(kuò)散過程中,氣體對(duì)外界做功
D.氣體在被壓縮的過程中,外界對(duì)氣體做功
E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變
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【題目】如圖所示的v﹣t圖象中,a、b分別是兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖線.下列說法正確的是( 。
A. a、b兩物體都做勻加速運(yùn)動(dòng)
B. 0~15s內(nèi),a、b的位移相等
C. 0~15s內(nèi)除0s和15s外任意時(shí)刻,a的速度和加速度均比b大
D. 0~15s內(nèi)a的平均速度比b大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一小車在水平地面上向左加速運(yùn)動(dòng),小車上表面光滑,A、B兩物塊通過定滑輪用細(xì)繩相連,且與小車始終保持相對(duì)靜止.下列說法正確的是( 。
A. 繩中張力大小始終等于物塊B的重力
B. 若加速度a越大,繩中張力越大
C. 若加速度a越大,物塊B受到的摩擦力越大
D. 若加速度a越大,物塊B受到的彈力越大
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