【題目】如圖所示,空間有場強豎直向下的電場,長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點,另一端系一質量的帶電量的小球。拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放,當小球運動至O點的正下方B點時繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成、無限大的擋板MN上的C點,試求:
(1)繩子的最大張力
(2)A、C兩點的電勢差
(3)當小球運動至C點時,突然施加一恒力F作用在小球上,同時把擋板迅速水平向右移至某處,若小球仍能垂直打在擋板上,求所加恒力的最小值。
【答案】(1)30N(2)125V(3)8N
【解析】試題分析:(1)A→B由動能定理及圓周運動知識有: (mg+qE)L=mvB2…①
T(mg+qE)=m…②
聯解①②得:T=30N…③
(2)A→C由功能關系及電場相關知識有:
(mg+qE)hAC=mvC2…④
vCsinθ=vB…⑤
UAC=EhAC…⑥
聯解④⑤⑥得:UAC=125V…⑦
(3)由題可知施加恒力F后小球必須做勻速直線或勻加速直線運動,才能垂直打在檔板上.設恒力F與豎直方向的夾角為α,作出小球的受力矢量三角形分析如圖所示.(或由矢量三角形可知:當F與F合(或運動)的方向垂直時,F有最小值而無最大值)…⑧
由矢量三角形圖有:Fmin=(mg+qE)sinθ…⑨
θ≤(α+θ)≤180°…⑩
聯解⑨⑩得:F≥8N…(11)
0°<α<127°…(12)
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【題目】關于電磁波譜中各波段的特性及應用的特性,下列說法正確的是( )
A. 紅外線遙感是利用了紅外線波長較長的特點
B. 一切物體都在不停地輻射紅外線,溫度越高,輻射越強
C. 驗鈔機檢驗鈔票真?zhèn)误w現了紫外線的熒光作用
D. X射線可深入人的骨骼,殺死病變細胞
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【題目】關于電場線,下列說法正確的是( )
A. 電場線是閉合的曲線
B. 電場線從正電荷或無窮遠發(fā)出,終止于負電荷或無窮遠
C. 電場線能相交
D. 電場線是現實中存在的
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【題目】下列敘述不符合史實的是( )
A.庫倫通過扭秤實驗首先發(fā)現了點電荷之間相互作用的規(guī)律
B.法拉第最早引入了電場的概念,并提出用電場線形象表示電場
C.歐姆發(fā)現了歐姆定律,說明了熱現象和電現象之間存在聯系
D.電荷e的數值最早是由密立根通過油滴實驗測得的
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【題目】被稱為“史上最嚴交規(guī)”于2013年1月1日起施行.對校車、大中型客貨車、危險品運輸車等重點車型駕駛人的嚴重交通違法行為,提高了記分分值.如圖是張明在假期試駕中某次小轎車在平直公路上運動的0~25s內的速度隨時間變化的圖象,由圖象可知( 。
A. 小轎車在0~15 s內的位移為200 m
B. 小轎車在10 s~15 s內加速度為零
C. 小轎車在10 s末運動方向發(fā)生改變
D. 小轎車在4 s~9 s內的加速度大小大于16 s~24 s內的加速度大小
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【題目】如圖,真空中xOy平面直角坐標系上的A、B、C三點構成等邊三角形,邊長L=2 m.若將電荷量均為q=+2.0×10-6 C的兩點電荷分別固定在A、B點,已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,求:
(1)兩點電荷間的庫侖力大小;
(2)C點的電場強度的大小和方向.
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【題目】下列說法中,正確的是( )
A.質點做單向直線運動時,其位移就是路程
B.質點做曲線運動時,某段時間內位移的大小一定小于路程
C.兩個位移相同的質點,它們所通過的路程一定相等
D.位移和路程都是矢量
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【題目】用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流(如圖所示),當棒靜止時,彈簧秤的讀數為F1;若將棒中的電流方向反向,當棒靜止時,彈簧秤的示數為F2,且F2>F1,根據這兩個數據,不能確定( )
A. 磁場的方向 B. 磁感強度的大小
C. 安培力的大小 D. 銅棒的重力
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【題目】載流長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為B=kI/r, 式中常量k>0,I為電流強度,r為距導線的距離。在水平長直導線MN正下方,矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流,被兩根輕質絕緣細線靜止地懸掛,如圖所示。開始時MN內不通電流,此時兩細線內的張力均為T0。當MN通以強度為I1的電流時,兩細線內的張力均減小為T1,當MN內電流強度變?yōu)?/span>I2時,兩細線內的張力均大于T0。
(1)分別指出強度為I1、I2的電流的方向;
(2)求MN分別通以強度為I1、I2的電流時,線框受到的安培力F1與F2大小之比;
(3)當MN內的電流強度為I3時兩細線恰好斷裂,在此瞬間線圈的加速度大小為a,求I3。
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