【題目】一輕質(zhì)細(xì)桿長為2L,可繞固定于中點(diǎn)O的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,桿兩端固定有形狀相同的小球12,它們的質(zhì)量均為m,電荷量分別為q和-q(q>0),整個裝置放在如圖所示的、在豎直面內(nèi)關(guān)于過O軸的豎直線對稱的電場中,F(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放,讓兩小球繞軸轉(zhuǎn)動到豎直線上A、B兩位置。設(shè)電勢差UBA=U,重力加速度大小為g,不考慮小球1、2間的庫侖力。則該過程中( )

A. 小球2受到的電場力減小

B. 小球1電勢能減少了Uq

C. 小球1、2的機(jī)械能總和增加了Uq-mgL

D. 小球1、2的動能總和增加了Uq

【答案】D

【解析】桿由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中,重力對系統(tǒng)做功為0,根據(jù)對稱知開始時兩小球處于等勢面上,轉(zhuǎn)動后,小球1所在位置電勢較低,電勢能減少,小球2所在位置電勢較高,根據(jù)等勢線與電場線的關(guān)系知道,小球2受到的電場力增大,小球2的電勢升高量大于小球1的電勢降低量,所以小球2的電勢能增加量大于,小球1電勢能減少量小于,系統(tǒng)重力勢能不變,動能增加,根據(jù)能量守恒可知小球1、2的動能總和增加量等于小球1、2的電勢能總和減小量,即為,故ABC錯誤, D正確;

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1 : n2 = 55 : 4,原線圈接有交流電流表A1,副線圈電路接有交流電壓表V、交流電流表A2、滑動變阻器R等,所有電表都是理想電表,二極管D正向電阻為零,反向電阻無窮大,燈泡L的阻值恒定。原線圈接入的交流電壓的變化規(guī)律如圖(b)所示,則下列說法正確的是

A. 交流電壓表V的讀數(shù)為

B. 燈泡L兩端電壓的有效值為

C. 當(dāng)滑動變阻器的觸頭P向上滑動時,電流表A2示數(shù)減小,A1示數(shù)增大

D. 由圖(b)可知交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的角速度為rad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個部分,下邊兩部分封閉有理想氣體PQ,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變,現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求:

①當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時,氣體Q的溫度T1;

②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來一半時,氣體Q的溫度T2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的兩個狀態(tài),當(dāng)氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B_____

A.氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

B.單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)目增多

C.有可能經(jīng)過體積減小的過程

D.外界必然對氣體做正功

E.氣體必然從外界吸熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管,上部有長l1=25 cm的水銀柱,封有長l2=25cm的空氣柱,此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg,如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動60°,求此時管中空氣柱的長度。(封入的氣體可視為理想氣體,在轉(zhuǎn)動過程中氣體溫度保持不變,沒有發(fā)生漏氣,取,重力加速度為g

【答案】30 cm

【解析】設(shè)玻璃管開口向上時,空氣柱的壓強(qiáng)為

玻璃管轉(zhuǎn)動60°時,水銀有部分會流出,設(shè)此時空氣柱長度為x,空氣柱的壓強(qiáng)為

設(shè)玻璃管的橫截面積為S,對空氣柱由玻意爾定律有

解得:x=30 cm

型】解答
結(jié)束】
15

【題目】一個半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。玻璃的折射率為

(i)一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光束在AB上的最大寬度為多少?

(ii)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距處垂直于AB從下方入射,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了“探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M表示小車的質(zhì)量,m表示砂和砂桶的質(zhì)量;嗁|(zhì)量不計(jì)。

(1)實(shí)驗(yàn)時,一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是:_________、________、_________________。(填選項(xiàng)字母序號)

A.用天平測出質(zhì)量M和m

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.平衡摩擦力后,讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器,先接通電源再釋放小車,打出紙帶,同時記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)F

D.保證M不變,改變m,重復(fù)“步驟C”

E為減小實(shí)驗(yàn)誤差,一定要保證m<<M

F.選出其中點(diǎn)跡清晰的幾條紙帶,利用逐差法分別計(jì)算出每條紙帶的加速度大小a,并記下對應(yīng)的F

(2)該同學(xué)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖像是一條過原點(diǎn)的直線,這表明:質(zhì)量一定時,加速度a與力F的關(guān)系是__________,若利用圖線求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量M=__________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原刪線圖的匝數(shù)比為2:1,L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V,9W”的完全相同燈泡,燈泡的電阻不變,電壓表為理想交流電表,已知L1燈正常發(fā)光,則以下說法中正確的是( )

A. L2、L3、L4燈泡也能正常發(fā)光

B. L2燈泡消耗的功率為3W

C. 電壓表的示數(shù)為30V

D. 電壓表的示數(shù)為12V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體m=20kg,B物體質(zhì)量M=30kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250N/m,AB之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5.現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動,當(dāng)移動0.2m時,水平推力F的大小為(g10m/s2)( )

A. 350 N B. 300 N C. 250 N D. 200 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)測量一只標(biāo)識模糊的電阻的伏安特性,步驟如下:

(1)用多用表倍率的電阻檔測量該元件的電阻時,發(fā)現(xiàn)指針偏角過小,該同學(xué)換用倍率的電阻檔,并重新進(jìn)行________后再測量,表盤的示數(shù)如圖1所示,則的測量值為____________。

若用伏安法測量阻值,用到的器材和規(guī)格如下:

滑動變阻器(阻值范圍,允許通過的最大電流0.5A

電流表A(量程,內(nèi)阻約為

電壓表V(量程,內(nèi)阻約為

直流電源E(電動勢15V,內(nèi)阻不計(jì))

開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(2)2是該同學(xué)連接好的部分實(shí)驗(yàn)電路,請你用筆畫線將電壓表接入圖2所示的實(shí)物電路,并盡可能多測幾組數(shù)據(jù),使測量結(jié)果更精確____________;

(3)若測量值與真實(shí)相比偏大,請你說明導(dǎo)致測量值偏大的主要原因(不考慮實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差)___________________________。

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