【題目】空中存在水平向左的勻強電場,一帶正電小球在空中某點以初速度v0水平向右拋出,小球落到水平地面上的速率為v0,若小球受到的電場力大小等于小球的重力。下列說法正確的是( )
A. 小球落地時速度方向一定與地面垂直
B. 小球下落過程,電勢能先增大后減小
C. 小球下落過程,動能先增大后減小
D. 小球下落過程,機械能一直減小
【答案】AD
【解析】
A項:小球在水平方向受到電場力,在電場力作用下做減速運動,減速時的加速度大小為
豎直方向做加速運動,加速度大小為g
設經歷時間t落地,故落地時水平方向速度為vx=v0﹣gt
豎直方向的速度為vy=gt
落地時速度,解得:故落地時水平方向速度為0,只有豎直方向的速度,故小球落地時速度方向一定與地面垂直,故A正確;
B項:小球下落過程中,電場力一直做負功,故小球的電勢能一直增大,故B錯誤;
C項:小球在水平方向上,做減速運動,電場力做負功,豎直方向重力做正功,做初速度為零的勻加速運動,在開始階段克服電場力做功要大于重力做功,故動能減小,隨后克服電場力做功小于重力做功,故動能增加,故小球下落過程,動能先減小后增大,故C錯誤;
D項:在下落過程中,由于電場力一直做負功,故小球的機械能一直減小,故D正確
故選:AD。
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【題目】如圖所示兩個半徑分別為RA=1m、RB=2m的金屬圓環(huán)處在豎直向下、磁感應強度B1=1T的環(huán)形勻強磁場中,一根長L=2m、阻值為2Ω的均勻金屬棒OB跨放在兩金屬圓環(huán)上,且O點位于兩環(huán)的圓心處。另有兩根間距l=1m、足夠長的“L”形光滑金屬導軌與水平面成θ=30°角傾斜放置,在導軌下端的擋板上,靜放著一根長l=lm、質量m=0.1kg、阻值R=1Ω的金屬棒CD,傾斜導軌的上端通過兩根導線分別與A、B兩環(huán)相連,兩導軌處在與導軌平面垂直斜向上、B2=1T的勻強磁場中,除兩根金屬樣的電阻外,其余電阻均不計。t=0時金屬OB在外作用下以角速度ω=2rad/s繞O點逆時針勻速轉動,t=2s時金屬棒CD剛好達到最大速度,若取g=10m/s2。
(1)求金屬棒CD達到的最大速度;
(2)若t=2s時,因故障金屬棒OB停止轉動,金屬棒CD繼續(xù)上滑,現(xiàn)測得金屬棒CD由t=0時刻至上滑到最高點的過程中通過的電量為1.3C,求故障后金屬棒CD在上滑過程中產生的焦耳熱。
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【題目】2018年9月29日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟一號甲固體運載火箭,成功將微厘空間一號S1衛(wèi)星送入預定軌道.整星質量97公斤,運行在高度700公里的圓軌道,該軌道為通過兩極上空的圓軌道.查閱資料知地球的半徑和重力加速度的值,則( )
A. 衛(wèi)星可能為地球同步衛(wèi)星 B. 衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度
C. 衛(wèi)星可能通過無錫的正上方 D. 衛(wèi)星的動能可以計算
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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,下列說法中正確的是( )
A. 帶電粒子每一次通過狹縫時增加的能量不同
B. D形盤的半徑R越大,粒子離開回旋加速器時最大動能越大
C. 粒子第2次和第3次經過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為
D. 粒子被電場加速后,運動越來越快,走過半圓的時間越來越短
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【題目】如圖所示,兩個正三棱柱A、B緊靠著靜止于水平地面上,三棱柱的中間有一個半徑為R的光滑圓柱C,C的質量為2m,A、B的質量均為m.A、B與地面的動摩擦因數(shù)為μ.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.
(1) 三者均靜止時A對C的支持力為多大?
(2) A、B若能保持不動,μ應該滿足什么條件?
(3) 若C受到經過其軸線豎直向下的外力而緩慢下降到地面,求該過程中摩擦力對A做的功.
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【題目】2017年,人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波信號。根據(jù)科學家們復原的過程,在兩顆中子星合并之前,它們繞二者連線上的某點做圓周運動,且二者越轉越近,最終碰撞在一起,形成新的天體。若將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體,則此過程中兩中子星的
A. 線速度逐漸變小
B. 角速度保持不變
C. 周期逐漸變大
D. 向心加速度逐漸變大
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【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定在地面上,套在桿上的輕質彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧(在彈性限度范圍內)至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量滑塊的速度和離地高度并作出滑塊的Ek-h圖像,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖像為直線,其余部分為曲線;瑝K可視為質點,以地面為零勢能參考面,重力加速度g取10m/s2,由圖像可知
A. 輕彈簧原長為0.2m
B. 滑塊的質量為0.2kg
C. 彈簧彈性勢能最大為0.5J
D. 滑塊機械能最大為0.5J
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【題目】如圖所示,ad、bd、cd是豎直面內三根固定的光滑細桿,a、b、c、d位于同一圓周上,a點為圓周的最高點,d點為最低點.每根桿上都套著一個質量相等的小滑環(huán)(圖中未畫出),三個滑環(huán)分別從a、b、c處由靜止釋放,用P1、P2依次表示各滑環(huán)從靜止滑到d過程中重力的平均功率,則
A. P1 <P2<P3B. P1 >P2>P3
C. P3 >P1 >P2D. P1=P2=P3
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【題目】如圖所示,在負點電荷Q(圖中未畫出)形成的電場中。一電子從a點靜止釋放,僅在電場力作用下沿直線ab向b點運動,則
A. a點的場強比b點大
B. a點的電勢比b點高
C. 電場線方向從a指向b
D. 電子在a點的電勢能比b點小
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