【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,x軸上固定一個點(diǎn)電荷Q,y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿(細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處),將一個套在桿上重力不計的帶電圓環(huán)(視為質(zhì)點(diǎn))從桿上P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是( )
A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中,速度可能先增大后減小
B. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中,加速度可能先增大后減小
C. 增大圓環(huán)所帶的電荷量,其他條件不變,圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動
D. 將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動
【答案】C
【解析】試題分析:圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中,對環(huán)受力分析,環(huán)受庫侖引力和桿的彈力,庫侖引力沿桿方向上的分力等于圓環(huán)的合力,滑到O點(diǎn)時,所受的合力為零,加速度為零,故A錯誤;圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中,庫侖引力做正功,動能一直增大,速度一直增大,故B錯誤;圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中,根據(jù)動能定理得,,根據(jù)牛頓第二定律有,可知,軌跡半徑與圓環(huán)所帶電荷量無關(guān),故C正確;若增大高度,電勢差U增大,軌跡半徑發(fā)生變化,圓環(huán)不能做圓周運(yùn)動,故D正確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上:一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球,在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊.平衡時,a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計所有摩擦,小物塊的質(zhì)量為( )
A. B. C. m D. 2m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一立方體透明物體橫截面如圖所示,底面BC和右側(cè)面CD均鍍銀(圖中粗線),P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn),虛線在ABCD所在的平面內(nèi)并與AB平行.虛線上有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出一條細(xì)光線射到P點(diǎn)時與PA的夾角成30°,經(jīng)折射后直接射到M點(diǎn),從透明物體的AD面上射出后剛好可以回到S點(diǎn).試求:(計算中可能會用到 =1.41, =2.45,sin 15°=0.26)
(1)透明物體的折射率n;
(2)若光在真空中的速度為c,正方形ABCD的邊長為a,則光從S點(diǎn)發(fā)出后,經(jīng)過多長時間射回S點(diǎn)?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是一手搖發(fā)電機(jī),其原理可簡化為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生隨時間變化的感應(yīng)電動勢。
已知矩形線圈abcd的匝數(shù)為N,邊長ab=cd=L1,bc=ad=L2。線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈的角速度為ω。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動到如圖所示位置時,其平面與磁場方向平行。
(1)求線圈轉(zhuǎn)動到如圖位置時ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小并判斷ab兩端電勢的高低;
(2)從線圈處于如圖位置開始計時,t時刻線圈轉(zhuǎn)至截面圖中虛線所示位置,推導(dǎo)t時刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為e=NBL1L2ωcosωt;
(3)如圖所示,線圈的ab、cd邊分別通過電刷與兩個滑環(huán)e、f相連,滑環(huán)e、f與二極管D、外電阻相連,組成閉合回路。二極管具有單向?qū)щ娦,即加正向電壓時其電阻可忽略不計,加反向電壓時電阻可視為無窮大。已知線圈電阻為r,外電阻為R,電路其余部分電阻不計。計算經(jīng)過一段較長時間t(遠(yuǎn)大于線圈轉(zhuǎn)動周期)的過程中,外電阻R上產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻(電動勢E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω)。已知該電池允許輸出的最大電流為100 mA。該同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實驗,圖中電壓表的內(nèi)阻約為3 kΩ,R為電阻箱,阻值范圍0~9999 Ω,R0是定值電阻,阻值為100 Ω。
(1)根據(jù)圖甲,在虛線框中畫出該實驗的電路圖________
(2)該同學(xué)完成電路的連接后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示,其示數(shù)為_________V。
(3)改變電阻箱的阻值,讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U,取得多組數(shù)據(jù),作出如圖丙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=_________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(4)用該電路測電動勢,真實值和測量值的關(guān)系E真_________E測。(填“大于”“小于”或“等于”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上,突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動,則從開始運(yùn)動到第一次速度為零的過程中,下列說法中正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)( )
A. 當(dāng)A小球所受電場力與彈簧彈力大小相等時,A小球速度達(dá)到最大
B. 兩小球加速度先增加,再減小
C. 電場力對兩球均做正功,兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加
D. 電場力對兩球均做正功,兩小球的電勢能變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,除備有:待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻1.0左右)、電流表A1(量程0—3m A,最小刻度0.1mA,內(nèi)阻忽略不計)、電流表A2(量程0—0.6A,最小刻度0.02A,內(nèi)阻忽略不計)、定值電阻R0(990Ω)、開關(guān)和導(dǎo)線若干等器材,還備有兩滑動變阻器A. R1(0—20Ω,10 A) B. R2(0—200Ω,l A)
①某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了如圖甲所示的(a)、(b)兩個實驗電路,其中合理的是______圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選______(填寫器材前的字母代號).
②圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實驗電路,移動滑動變阻器,電流表A1和電流表A2分別測得多組I1和I2,并畫出I1-I2圖線,則由圖線可得被測電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(小數(shù)點(diǎn)后均保留兩位小數(shù))
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直放置的半圓形光滑絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從管的水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時,對管壁恰好無壓力。若小球所帶電荷量很小,不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場,則放于圓心處的電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了測量電流表A的內(nèi)阻,實驗提供了如下器材:
A.待測電流表A(量程0~200μA,內(nèi)阻r1約為200Ω)
B.電壓表V1(量程0~0.5V,內(nèi)阻r2約為1kΩ)
C.電壓表V2(量程0~3V,內(nèi)阻r3=3kΩ)
D.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
E.定值電阻
F.滑動變阻器R2(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流1.0A)
G.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干
(1)為減小測量誤差,測量時要求電表的讀數(shù)不小于其量程的,且指針偏轉(zhuǎn)范圍較大,在提供的器材中,不需要的是:_____;(填正確答案標(biāo)號)
(2)兩位同學(xué)根據(jù)所選擇的實驗器材,分別設(shè)計出甲、乙兩種電路,合理正確的是___________;(填“甲”或“乙”)
(3)測量后計算該電流表電阻阻值的表達(dá)式r1=___________,并說明表達(dá)式中各符號(題中已知的除外)的物理意義:___________。
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