【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐P-ABC,D點是BC邊的中點,O點是底面ABC的中心。現(xiàn)在頂點P固定一負(fù)點電荷,下列說法正確的是(。
A.底面ABC為等勢面
B.A、B、C三點的電場強(qiáng)度相同
C.若B、O、C三點的電勢為φB、φO、φC,則有φB-φO=φC-φO
D.將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點,靜電力對該試探電荷先做負(fù)功后做正功
【答案】C
【解析】
A. O到P點距離比ABC三點到P點距離短,故電勢比ABC三點電勢低,又O點為底面ABC上的一點,故底面ABC不為等勢面,故A錯誤;
B. A、B、C三點到P點距離相同,故三點電場強(qiáng)度大小相等,但方向不同,故A、B、C三點的電場強(qiáng)度不相同,故B錯誤;
C.BC兩點到O點距離相等,兩點電勢相等,則
φB-φO=φC-φO
故C正確;
D.BC兩點到P點距離相等,兩點電勢相等,D點到P點距離小于BP、或CP兩點距離,故D的電勢低于B、C兩點電勢,故正試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點,電勢能先減小后增加,故靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功,故D錯誤;
故選C。
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【題目】1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”.此實驗可簡化為大量的負(fù)電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上,然后在圓盤附近懸掛一個小磁針,將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉(zhuǎn)時,就會發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).忽略地磁場對小磁針的影響.下列說法錯誤的是
A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了電流會產(chǎn)生磁場
B.圓盤中心軸處的磁場方向向下
C.當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時,它的N極指向左側(cè).
D.當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時,它的N極指向右側(cè)
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【題目】如圖所示,帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況.一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示.若不考慮其它力,則下列判斷中正確的是( )
A.若粒子是從A運動到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運動到A,則粒子帶負(fù)電
B.不論粒子是從A運動到B,還是從B運動到A,粒子必帶負(fù)電
C.若粒子是從B運動到A,則其速度減小
D.若粒子是從B運動到A,則其加速度增大
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【題目】某學(xué)生選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器(該變壓器視為理想變壓器),如圖甲所示,做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗時,保持原線圈匝數(shù)和電壓不變,改變副線圈的匝數(shù),可以研究副線圈匝數(shù)對輸出電壓的影響。
(1)以為縱坐標(biāo),為橫坐標(biāo)。在圖乙中畫出變壓器的輸出電壓與匝數(shù)關(guān)系圖像的示意圖,并說明—圖像斜率的物理意義。
(2)設(shè)變壓器原線圈的匝數(shù)為,感應(yīng)電動勢為,端電壓為;副線圈的匝數(shù)為,感應(yīng)電動勢為,端電壓為。請理論推導(dǎo)理想變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。
(3)如圖丙、丁所示,是電壓互感器和電流互感器的原理圖(“○”中的電表未畫出),根據(jù)他們的工作原理填寫下列表格。
“○”中所用的電表(選填“電壓表”或“電流表”) | 比較原線圈與副線圈導(dǎo)線的粗細(xì)(選填“較粗”或“較細(xì)”) | |
丙 | ||
丁 |
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【題目】自然界真是奇妙,微觀世界的規(guī)律竟然與宏觀運動規(guī)律存在相似之處。在長期的科學(xué)探索實踐中,人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念以及度量方法,其中一種能量是勢能,勢能是有由于物體間存在相互作用而具有的、由物體間相對位置決定的能。如重力勢能,彈性勢能,分子勢能和電勢能等?梢哉J(rèn)為蹦極運動中的彈性繩的彈力的變化規(guī)律和彈簧相同,k為其勁度系數(shù),l0為彈性繩的原長。
(1)游客相對蹦極平臺的位移為x,彈性繩對游客的彈力為F,取豎直向下為正方向,請在圖中畫出F隨x變化的示意圖,并借助F-x圖像推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x(x≥l0)時,彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式;
(2)已知l0=10m,k=100N/m,蹦極平臺與地面間的距離D=55m。取重力加速度g=10m/s2。計算總質(zhì)量M=160kg的游客使用該蹦極設(shè)施時距離地面的最小距離。
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【題目】物體的帶電量是一個不易測得的物理量,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗來測量帶電物體所帶電量。如圖(a)所示,他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長的木板上,打點計時器固定在長木板末端,物塊靠近打點計時器,一紙帶穿過打點計時器與物塊相連,操作步驟如下,請結(jié)合操作步驟完成以下問題:
(1)為消除摩擦力的影響,他將長木板一端墊起一定傾角,接通打點計時器,輕輕推一下小物塊,使其沿著長木板向下運動。多次調(diào)整傾角θ,直至打出的紙帶上點跡_,測出此時木板與水平面間的傾角,記為θ0。
(2)如圖(b)所示,在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,用細(xì)繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪摩擦不計。給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角θ0不變,接通打點計時器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認(rèn)為物塊A帶電量不變,下列關(guān)于紙帶上點跡的分析正確的是(________)
A.紙帶上的點跡間距先增加后減小至零
B.紙帶上的點跡間距先增加后減小至一不為零的定值
C.紙帶上的點跡間距逐漸增加,且相鄰兩點間的距離之差不變
D.紙帶上的點跡間距逐漸增加,且相鄰兩點間的距離之差逐漸減少,直至間距不變
(3)為了測定物體所帶電量q,除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實驗還必須測量的物理量有(_______)
A.物塊A的質(zhì)量M
B.物塊B的質(zhì)量m
C.物塊A與木板間的動摩擦因數(shù)μ
D.兩物塊最終的速度v
(4)用重力加速度g,磁感應(yīng)強(qiáng)度B、θ0和所測得的物理量可得出q的表達(dá)式為______。
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【題目】質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車,在平直公路上行駛時的最大速度為20m/s.若汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小為2m/s2,運動中的阻力不變.求:
①汽車所受阻力的大;
②汽車做勻加速運動時的牽引力大。
③3s末汽車的瞬時功率.
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【題目】如圖所示為靜電除塵機(jī)理圖,廢氣先經(jīng)過一個機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū),放電極(位于中央)和集塵極分別接到高壓直流電源的兩極上,其間電場線如圖。帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運動并沉積,達(dá)到除塵目的。不考慮塵埃間的相互作用及其他作用,下列說法正確的是
A. 電場線方向由放電極指向集塵極
B. 圖中點電場強(qiáng)度小于b點電場強(qiáng)度
C. 塵埃會沿圖中虛線從c到d運動
D. 塵埃在運動過程中動能增大
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【題目】某實驗室中有一捆銅電線,實驗小組的同學(xué)想應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識來測量這捆電線的長度.他們設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量這捆電線的電阻Rx,圖中a、b之間連接這捆電線;V1和V2可視為理想電壓表;R為阻值范圍為0~999.0的電阻箱;E為電源;R0為定值電阻;S為開關(guān).采用如下步驟完成實驗:
(1)先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d,如圖乙所示,則d=__________mm;
(2)按照圖甲所示的實驗原理圖,完善圖丙中的實物連線______;
(3)將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)淖柚,閉合開關(guān)S,記下此時電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數(shù)U1、電壓表V2的示數(shù)U2,則這捆電線的阻值表達(dá)式為Rx=__________ (用R、U1、U2表示);
(4)改變電阻箱的阻值R,記下R、U1、U2的多組數(shù)據(jù),算出這捆電線的電阻Rx=2.6Ω,已知該電線銅材料的電阻率為ρ=2.00×10-8Ω·m,則這捆銅電線的長度為L=__________m(結(jié)果保留三位有效字).
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