【題目】如圖,光滑絕緣圓環(huán)豎直放置,a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球,已知小球c位于圓環(huán)最高點,ac連線與豎直方向成60°角,bc連線與豎直方向成30°角,三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是
A. a、b、c小球帶同種電荷
B. a、b小球帶異種電荷
C. a、b小球電量之比為
D. a、b小球電量之比為
【答案】D
【解析】
AB、對c分析,受到重力、環(huán)的支持力以及a與b的庫侖力,其中重力與支持力的方向在豎直方向上,水平方向有a對c的庫侖力的分力與b對c的庫侖力的分力,由共點力平衡的條件可知,a與b對c的作用力都是吸引力,或都是排斥力,則a與b的電性必定是相同的;a與b帶同種電荷,它們之間的庫侖力是斥力,對a分析,a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力,重力的方向在豎直方向上,水平方向有支持力的向左的分力、b對a的庫侖力向左的分力、c對a的庫侖力的分力,若a要平衡,則c對a的庫侖力沿水平方向的分力必須向右,所以c對a的作用力必須是吸引力,所以c與a的電性一定相反;即:a、b小球帶同種電荷,b、c小球帶異種電荷,故選項、B錯誤;
CD、設環(huán)的半徑為R,三個小球的帶電量分別為:、和,由幾何關系可得, ,a與b對c的作用力都是吸引力,它們對c的作用力在水平方向的分力大小相等,則有,所以,故選項D正確,C錯誤;
故選選項D。
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5:1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達式為u=110sin100πt(V)的交變電壓,則
A. 電壓表的示數(shù)為22V
B. 電壓表的示數(shù)為22V
C. 在滑片P向上移動的過程中,電流表A1的示數(shù)變大
D. 在滑片P向上移動的過程中,理想變壓器的輸入功率變小
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【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在著垂直xoy平面向外的勻強磁場,在y<0的空間中存在著平行于xoy平面的勻強電場,場強方向與x軸負方向成45°角斜向上。一質量為m,帶電量為q的帶正電粒子從坐標原點以初速度進入磁場,方向與x軸負方向成45°角斜向上,然后經過M點進入電場,并與y軸負半軸相交于N點。已知M點坐標為(L,0),N點坐標為(0,-)(不考慮粒子所受的重力)求:
(1)勻強磁場的磁感應強度;
(2)勻強電場的電場強度。
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【題目】為了研究某種透明新材料的光學性質,將其壓制成半圓柱形,如圖(a)所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器,可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖(b)所示,F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形,暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同),設半圓形外半徑為R,光導纖維束的半徑為r。求:
(i)這種新材料的折射率;
(ii)用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入,如圖(c)。若該束激光不從光導纖維束側面外泄,則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系。
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【題目】如圖所示,足夠長平行金屬導軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為1Ω。一導體棒MN垂直于導軌放置,質量為0.2kg,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導軌接觸良好,與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為0.8T。將導體棒MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)
A. 2.5m/s,1W B. 5m/s,1W C. 7.5m/s,9W D. 15m/s,9W
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【題目】在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的離子P+和P3+,經電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里,有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P+在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運動時,離子P+和P3+( 。
A. 在電場中的加速度之比為1:1
B. 在磁場中運動的半徑之比為 3:1
C. 在磁場中轉過的角度之比為1:2
D. 離開電場區(qū)域時的動能之比為1:3
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【題目】如圖所示,A、B是完全相同的兩個小燈泡,L為自感系數(shù)很大、電阻可以忽略的帶鐵芯的線圈,下列說法中正確的是
A. 電鍵S閉合瞬間,B燈先亮,A燈逐漸變亮
B. 電鍵S閉合瞬間,B燈亮,A燈不亮
C. 斷開電鍵S的瞬間,A、B燈同時熄滅
D. 斷開電鍵S的瞬間,B燈立即熄滅,A燈突然亮一下再熄滅
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【題目】圖所示為一速度選擇器,內有一磁感應強度為B,方向垂直紙面向外的勻強磁場,一束粒子流以速度v水平射入,為使粒子流經磁場時不偏轉(不計重力),則磁場區(qū)域內必須同時存在一個勻強電場,關于這處電場場強方向的說法中,正確的是()
A. 方向向上
B. 方向向下
C. 粒子帶何種電荷未知所以場強方向無法確定
D. 粒子無論帶何種電荷都能確定場強方向
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【題目】在“用DIS測電源的電動勢和內阻”的實驗中
(1)將待測電池組、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導線連接成電路如圖甲所示。圖中未接導線的A端應接在_____點(選填“B”“C”“D”或“E”)。
(2)實驗得到的U-I關系如圖乙中的直線Ⅰ所示,則電池組的電動勢為_____V,內電阻阻值為_____Ω。
(3)為了測量定值電阻的阻值,應在圖甲中將“A”端重新連接到____點 (選填“B”“C”“D”或“E”),所得到的U-I關系如圖乙中的直線Ⅱ所示,則定值電阻的阻值為____Ω。
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