【題目】如圖所示,一個電荷量為-Q的點電荷甲固定在粗糙絕緣水平面上O點,另一個電荷量為+q、質量為m的點電荷乙,從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,到B點時速度減小到最小值v,已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,A、B間距離為L0,靜電力常量為k,則下列說法中正確的是( )
A. OB間的距離為
B. 在點電荷甲產(chǎn)生的電場中,B點的場強大小為
C. 點電荷乙在A點的電勢能小于在B點的電勢能
D. 在點電荷甲產(chǎn)生的電場中,A、B間的電勢差
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【題目】(16分)
如圖所示,長l=1 m的輕質細繩上端固定,下端連接一個可視為質點的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10–6 C,勻強電場的場強E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求:
(1)小球所受電場力F的大小。
(2)小球的質量m。
(3)將電場撤去,小球回到最低點時速度v的大小。
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【題目】明代詩人曾寫下這樣一首詩:“空手把鋤頭,步行騎水牛;人在橋上走,橋流水不流”。其“橋流水不流”中的“橋流”應理解成其選擇的參考系是( )
A. 橋
B. 水
C. 人
D. 地面
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【題目】使用回旋加速器的實驗需要把離子束從加速器中引出,離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉法等。質量為m,速度為v的離子在回旋加速器內旋轉,旋轉軌道時半徑為r的圓,圓心在O點,軌道在垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度為B。為引出離子束,使用磁屏蔽通道法設計引出器。引出器原理如圖所示,一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道,通道的圓心位于點(點圖中未畫出)。引出離子時,令引出通道內磁場的磁感應強度降低,從而使離子從P點進入通道,沿通道中心線從Q點射出。已知OQ長度為L。OQ與OP的夾角為,
(1)求離子的電荷量q并判斷其正負;
(2)離子從P點進入,Q點射出,通道內勻強磁場的磁感應強度應降為,求;
(3)換用靜電偏轉法引出離子束,維持通道內的原有磁感應強度B不變,在內外金屬板間加直流電壓,兩板間產(chǎn)生徑向電場,忽略邊緣效應。為使離子仍從P點進入,Q點射出,求通道內引出軌跡處電場強度E的方向和大小。
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【題目】如圖所示,在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強電場、平行于虛線的勻強電場、垂直紙面向里的勻強磁場,虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計)從虛線a上的P孔處進入電場,經(jīng)過三個場區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關于這部分離子,若比荷q/m越大,則離子( )
A.經(jīng)過虛線C的位置越低
B.經(jīng)過虛線C的速度越大
C.打在熒光屏上的位置越低
D.打在熒光屏上的位置越高
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【題目】如圖軌道ABCD平滑連接,其中AB為光滑的曲面,BC為粗糙水平面且摩擦因數(shù)為μ,CD為半徑為r內壁光滑四分之一圓管,管口D正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧(下端固定,上端恰好與D端齊平)。質量為m的小球在曲面上距BC高為3r的地方由靜止下滑,進入管口C端時與圓管恰好無壓力作用,通過CD后壓縮彈簧,壓縮過程中速度最大時彈簧彈性勢能為EP。求:
(1)水平面BC的長度S;
(2)小球向下壓縮彈簧過程中的最大動能EKm 。
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【題目】如圖,a、b、c是在地球大氣層外同一平面內圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星,( )
A. b、c的角速度相等,且大于a的角速度
B. b、c的周期相等,且小于a的周期
C. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D. b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度
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【題目】反射式速調管是常用的微波器件之一,它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波,其振蕩原理與下述過程類似.如圖所示,在虛線MN兩側分別存在著方向相反的兩個勻強電場,一帶電微粒從A點由靜止開始,在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動.已知電場強度的大小分別是E1=2.0×103 N/C和E2=4.0×103 N/C,方向如圖所示.帶電微粒質量m=1.0×10-20kg,帶電荷量q=-1.0×10-9 C,A點距虛線MN的距離d1=1.0 cm,不計帶電微粒的重力,忽略相對論效應.求:
(1)B點距虛線MN的距離d2;
(2)帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t.
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【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平面上,有一擋板MN,其延長線總是過半圓柱體的軸心O,但擋板與半圓柱體不接觸,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q(P的截面半徑遠大于Q的截面半徑),整個裝置處于靜止狀態(tài),如圖是這個裝置的截面圖,若用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉動,在Q到達最高位置前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止,在此過程中,下列說法正確的是( 。
A. MN對Q的彈力大小逐漸減小
B. P、Q間的彈力先增大后減小
C. 桌面對P的摩擦力先增大后減小
D. P所受桌面的支持力保持不變
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