【題目】如圖所示,一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電,將它放在一個正點電荷的電場中,點電荷的電荷量為Q,與AB中心O點的距離為R,由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體A、B兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷,當(dāng)達(dá)到靜電平衡時()
A. 導(dǎo)體A端電勢高于B端電勢
B. 導(dǎo)體A端電勢等于B端電勢
C. 導(dǎo)體中心O點的場強為0
D. 枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度,方向水平向左
【答案】BC
【解析】
AB.當(dāng)達(dá)到靜電平衡時整個導(dǎo)體是一個等勢體,則導(dǎo)體A端電勢等于B端電勢,故A錯誤,B正確;
C.當(dāng)達(dá)到靜電平衡時,導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零,所以導(dǎo)體中心O點的場強為0,故C正確;
D.Q在導(dǎo)體中心O點產(chǎn)生的的場強和枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度均為,導(dǎo)體中心O點的合場強為0;正點電荷Q在導(dǎo)體中心O點產(chǎn)生的的場強方向水平向左,則感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度方向水平向右,故D錯誤。
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【題目】一負(fù)電荷在電場中僅受電場力作用,從A點運動到B點,速度隨時間變化的圖象如圖所示,tA、tB分別對應(yīng)電荷在A、B兩點的時刻,則下列說法中正確的是( )
A. A處的場強一定小于B處的場強
B. A處的電勢一定低于B處的電勢
C. 電荷在A處的電勢能一定小于在B處的電勢能
D. 從A到B的過程中,電場力對該電荷做正功
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【題目】兩個帶等量正電的點電荷固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點,A為MN上的一點,一帶負(fù)電的試探電荷q從A由靜止釋放,只在電場力作用下運動,取無限遠(yuǎn)處電勢為零,則()
A. q由A點向O點運動的過程中,加速度一定先增大后減小
B. q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小
C. q運動到O點時的動能最小
D. q運動到O點時的電勢能為零
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【題目】水平面上有質(zhì)量均為1kg的兩個小物塊a、b。物塊a在水平恒力F1=2N的作用下由靜止開始運動4s,物塊b在水平恒力F2=2N作用下由靜止開始運動4m。兩物塊與水平面間的摩擦均可忽略不計。兩物塊在上述運動過程中( 。
A.物塊a的加速度比物塊b的加速度大
B.物塊a的末速度比物塊b的末速度小
C.力F1做的功比力F2做的功多
D.力F1的沖量比力F2的沖量小
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【題目】如圖甲所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動。當(dāng)小球運動到圓形管道的最高點時,管道對小球的彈力與最高點時的速度平方的關(guān)系如圖乙所示(取豎直向下為正方向)。為通過圓心的一條水平線。不計小球半徑、管道的粗細(xì),重力加速度為g。則下列說法中正確的是( )
A.管道的半徑為
B.小球的質(zhì)量為
C.小球在下方的管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球可能有作用力
D.小球在上方的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球可能有作用力
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【題目】在電場中一條電場線上有A、B兩點,如圖所示。將負(fù)電荷q從A點移至B點,克服電場力做功,取B點為零勢能點,下列說法正確的有( )
A. 電場線的方向由A指向B
B. A點電勢低于B點電勢
C. 電荷q在A點的電勢能大于零
D. 電場中有另一點C,若UAC >0,則把電荷q從B移至C電場力做正功
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【題目】如圖所示,電子在電勢差為U0=4 500 V的加速電場中,從左極板由靜止開始運動,經(jīng)加速電場加速后從右板中央垂直射入電勢差為U=45 V的偏轉(zhuǎn)電場中,經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在豎直放置的熒光屏M上,整個裝置處在真空中,已知電子的質(zhì)量為 ,電荷量為 ,偏轉(zhuǎn)電場的板長為L1=10 cm,板間距離為d=1 cm,光屏M到偏轉(zhuǎn)電場極板右端的距離L2=15 cm.求:
(1)電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0;
(2)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離(側(cè)移距離)y;
(3)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ;
(4)電子打在熒光屏上時到中心O的距離Y.
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【題目】目前地球上消耗的能量絕大部分來自太陽內(nèi)部核聚變時釋放的核能。
(1)如果將太陽聚變時的核反應(yīng)簡化為4個氫核()聚變生成1個氦核()和2個正電子。請你寫出此核反應(yīng)方程;
(2)目前太陽能已被廣泛利用。如圖所示的太陽能路燈的額定功率為P,光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為η。用P0表示太陽輻射的總功率,用r表示太陽與地球間的距離。太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗。某段時間內(nèi),電池板接收太陽垂直照射的等效面積為S。求這段時間內(nèi)路燈正常工作時間t與日照時間t0之比?
(3)天文學(xué)家估測:太陽已有50億年的歷史了。有人認(rèn)為:50億年來,因釋放核能而帶來的太陽質(zhì)量變化幾乎可以忽略。請你通過計算說明這種觀點的合理性?赡苡玫降臄(shù)據(jù):太陽的質(zhì)量約為M0=2×1030kg,太陽輻射的總功率為P0=4×1026W,1年3×107秒。
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【題目】回旋加速器的工作原理如圖甲所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間距很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場與盒面垂直。在下極板的圓心A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m電荷量為+q,在加速器中被加速,加速電壓u隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和變化電場對磁場分布的影響。
(1)粒子開始從靜止被加速,估算該離子離開加速器時獲得的動能Ek;
(2)調(diào)節(jié)交流電的電壓,先后兩次的電壓比為1:2,則粒子在加速器中的運動時間之比為多少?
(3)帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心并不是金屬盒的圓心O,而且在不斷的變動。設(shè)第一次加速后做圓周運動的圓心O1到O的距離為x1,第二次加速后做圓周運動的圓心O2到O的距離為x2,這二個距離平均值約為最后從加速器射出時圓周運動的圓心位置x,求x的值,并說明出口處為什么在A的左邊;
(4)實際使用中,磁感應(yīng)強度B會出現(xiàn)波動,若在t=時粒子第一次被加速,要實現(xiàn)連續(xù)n次加速,求B可波動的最大范圍。
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