【題目】如圖,A、B兩點分別固定有等量的點電荷,其中A處的為正電荷,B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線,O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關于O點對稱,其上穿有帶正電小環(huán),F(xiàn)在P點給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度,小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動,則(不考慮重力)( 。
A.小環(huán)在a、c兩點受到的電場力相同
B.小環(huán)在b、d兩點的電勢能相同
C.若在d點斷開軌道,小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功
D.若將小環(huán)從d沿da連線移到a,電場力先做負功后做正功
【答案】BCD
【解析】
由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知,在運動過程中電場力對小環(huán)不做功,即軌道上各處的電勢相同,軌道與電場中的某一等勢線重合,根據常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知,A、B兩點處固定的是等量同種電荷。
A.由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點可知,a、c兩點電場強度大小相等,方向相反,故小環(huán)在a、c兩點受到的電場力方向不同,故A錯誤;
B.b、d兩點在同一等勢面上,故b、d兩點的電勢能相同,故B正確;
C.若在d點斷開軌道,此時速度方向與電場力方向垂直,此后,電場力方向與速度方向成銳角,電場力一直做正功,故C正確;
D.由等量同種電荷的電勢分布可知,da連線上從d點到a點,電勢先升高后降低,故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小,故電場力先做負功,后做正功,故D正確。
故選BCD。
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【題目】英國知名科學雜志《自然》發(fā)表文章,展望了2020年可能會對科學界產生重大影響的事件,其中包括中國的嫦娥五號任務。若嫦娥五號經過若干次軌道調整后,先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動,然后開啟反沖發(fā)動機,嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài),最后實現(xiàn)軟著陸,自動完成月球表面樣品采集,并從月球起飛,返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑,月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度,引力常量為G。不考慮月球的自轉,則下列說法正確的是( 。
A.嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度
B.嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度
C.由題可知月球的平均密度
D.嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為
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【題目】經長期觀測人們在宇宙中已經發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”。“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。現(xiàn)有兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動,F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質量之比為m1:m2=3:2,則可知( 。
A.m1、m2做圓周運動的線速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運動的角速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為
D.m2做圓周運動的半徑為
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【題目】如圖所示,為一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長為L=0.2m,動摩擦因數(shù),BC、DEN段均可視為光滑,且BC的始末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過,在左端豎直墻上固定有一輕質彈簧,現(xiàn)有一可視為質點的小球,小球質量m=0.2kg,壓縮輕質彈簧至A點后靜止釋放(小球和彈簧不黏連),小球剛好能沿DEN軌道滑下,求:
(1)小球剛好能通過D點時速度的大小。
(2)小球到達N點時速度的大小及受到軌道的支持力的大小
(3)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能
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【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,電場線、粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示,可以判定
A.粒子帶正電
B.電場力對粒子做負功
C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能
D.題中若畫出等勢面,A點附近的等差等勢面一定比B點附近的等差等勢面要密集
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【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律,當?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g。
(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。
A.先松開紙帶后接通電源
B.用電火花計時器替代電磁打點計時器
C.在鋁錘和鐵錘中,選擇鋁錘作為重錘
(2)在實驗中,質量為m的重錘自由下落,帶動紙帶,紙帶上打出的一系列點,如圖乙所示,O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f,則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中,重錘的重力勢能的減少量為___________,動能的增加量為___________;若在實驗誤差允許的范圍內滿足等式___________,則機械能守恒定律得到驗證。
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【題目】如圖,在豎直放置的半徑為2R的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷,將質量為m、帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放,小球沿細管滑到最低點B時,對管壁好無壓力,已知重力加速度為g,下列說法正確的是
A.圓心O處的點電荷一定帶負電
B.小球在B點的速率大于
C.小球到達C點時速度為零(C點和A點在一條水平線上)
D.固定于圓心O點處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大小為
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【題目】如圖所示,物體B的上表面水平,當A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時,斜面在水平面上保持靜止不動,則下列判斷正確的是( 。
A.物體A受3個力作用
B.物體B受4個力作用
C.物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D.水平面對物體C的支持力小于A、B和C三物體的重力大小之和
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【題目】如圖所示,大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥,靜止時絕緣細線與豎直方向的夾角分別是α和β,且α<β,兩小球在同一水平線上,由此可知( )
A. B球受到的庫侖力較大,電荷量較大
B. B球的質量較大
C. B球受到的拉力較大
D. 兩球接觸后,再處于靜止的平衡狀態(tài)時,懸線的偏角α′、β′仍滿足α′<β′
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