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【題目】物理方法就是運用現有的物理知識找到解決物理問題的基本思路與方法。常見的物理方法有類比法、對稱法、圖像法、歸納演繹法、構建理想化模型法等等:
(1)場是物理學中的重要概念,仿照電場的定義,寫出引力場強度的定義式,在此基礎上,推導出與質量為M的質點距離r的點的引力場強度;
(2)在研究平行板電容器的相關問題時,我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場是勻強電場,電場強度為,其中k是靜電力常量,σ為電荷分布在平面上的面密度,單位為C/m2。如圖1所示,無限大平面帶正電,電場指向兩側。若帶負電則電場指向中央(圖中未畫出)。在實際問題中,當兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時,其中間區(qū)域,可以看作是兩個無限大帶電平面所產生的勻強電場疊加;如果再忽略邊緣效應,平行板電容器兩板間的電場就可以看作是勻強電場,如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q,極板面積為S,板間距為d,求:
a.兩極板間電場強度的大小E;
b.請根據電容的定義式,求出在真空中,該平行板電容器的電容C;
c.求解圖2中左極板所受電場力的大小F。
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【題目】真空中,在x軸上的坐標原點O和x=50cm處分別固定點電荷A、B,在x=10cm處由靜止釋放一正點電荷p,點電荷p只受電場力作用沿x軸方向運動,其速度與在x軸上的位置關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.x=10cm處的電勢比x=20cm處的電勢高
B.從x=10cm到x=40cm的過程中,點電荷p的電勢能一定先增大后減小
C.點電荷A、B所帶電荷量的絕對值之比為9:4
D.從x=10cm到x=40cm的過程中,點電荷p所受的電場力先增大后減小
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【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內的軌道,其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R,CD為水平粗糙軌道,一質量為m的小滑塊(可視為質點)從圓軌道中點B由靜止釋放,滑至D點恰好靜止,CD間距為5R.已知重力加速度為g.求:
(1)小滑塊到達C點時對圓軌道壓力N的大;
(2)小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數μ;
(3)現使小滑塊在D點獲得一初動能Ek,使它向左運動沖上圓軌道,恰好能通過最高點A,求小滑塊在D點獲得的初動能Ek.
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框,在導線框右側有一寬度為d(d>L)的條形勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與導線框的一邊平行,磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動,t=0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合,并以此位置開始計時做為導線框位移x的起點,隨后導線框進入磁場區(qū)域,直至導線框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中,可能正確描述上述過程的是(其中q表示流經線框的電荷量,v表示線框的瞬時速度)( 。
A.B.
C.D.
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【題目】2020年全國第十四屆冬季運動會在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運動。如圖所示,在游樂場的滑冰道上有甲、乙兩同學坐在冰車上進行游戲。當甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時,在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面,從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運動。已知甲、乙和冰車均可視為質點,甲通過斜面與水平面的交接處(B處)時,速度的方向改變、大小不變,且最終甲剛好能追上乙,則( 。
A.到甲剛好追上乙時,甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定不相等
B.到甲剛好追上乙時,甲在水平面上和斜面上的滑行時間一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.無法求出甲從過B點至追上乙行進的距離與AB距離之比
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【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流,平放在傾角為30°光滑斜面上,如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向垂直斜面向上時,金屬棒處于靜止狀態(tài),此時金屬棒對斜面的壓力為FN1,安培力大小為F1,保持磁感應強度的大小不變,將磁場的方向改為豎直向上時,適當調整電流大小,使金屬棒再次處于平衡狀態(tài),此時金屬棒對斜面的壓力為FN2,安培力大小為F2。下列說法正確的是( 。
A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外
B.金屬棒受到的安培力之比
C.調整后電流強度應比原來適當減小
D.
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【題目】如下圖,一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上,一絕熱活塞封閉氣缸內一定質量的理想氣體,在氣缸右側有一暖氣管,氣缸與暖氣管相接處密閉性良好,氣缸左側的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質量為M的砝碼相連。當活塞穩(wěn)定后,測得活塞到氣缸右側壁之間的距離L,溫度傳感器測得此時氣缸內氣體的溫度為T1,F讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進、再從暖氣管的下端流出,經過一段時間后發(fā)現活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內的氣體吸收熱量Q后,溫度傳感器的讀數為T2。設重力加速度為g,大氣壓強為P0,忽略所有摩擦,回答問題。
(i)試分析密閉氣體體積的變化,并求出此變化量ΔV;
(ii)求此過程中氣缸內氣體內能的變化量ΔU。
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【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極間有一正電荷固定在P點,如圖所示以U表示兩極板間的電壓,E表示兩極板間的場強,Ep表示該正電荷在P點的電勢能,若保持負極板不動,而將正極板移至圖中虛線所示位置仍保持正極板接地,則
A. U變小,Ep變大B. U變小,Ep不變
C. U變大,E不變D. U變大,E變大
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【題目】長為l的導體棒原來不帶電, P1、P2是位于棒上的兩點,位置如圖所示,F將一帶電量為+q的點電荷放在距棒右端r處,達到靜電平衡后,棒上感應電荷在P1處產生的場強大小為E1,在P2處產生的場強大小為E2。則以下說法正確的是
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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【題目】如圖所示,M、N為兩個固定的等量同種正點電荷,在其連線的中垂線上的P點放一個靜止的負點電荷重力不計,下列說法中正確的是
A. 從P到O,可能加速度越來越小,速度越來越小
B. 從P到O,可能加速度先變大,再變小,速度越來越大
C. 越過O點后,加速度一直變大,速度一直變小
D. 越過O點后,加速度一直變小,速度一直變小
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