15.如圖所示,在勻強電場中有一半徑為R的圓,場強方向與圓所在平面平行,場強大小為Ep,有一電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中,只在電場力作用下運動,從圓周上不同點離開圓形區(qū)域,其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大,圖中O是圓心,AB是圓的直徑,AC是與AB成α角的弦,則( 。
A.勻強電場的方向沿CO方向
B.A、C兩點之間的電勢差為2ERcos2α
C.該帶電微粒在C帶電電勢能大于在A點的電勢能
D.從A到C電場力做功為2qERcosα

分析 帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中,只在電場力作用下從圓周上不同點離開圓形區(qū)域,從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大.則說明電場力做功最多,從而得出C點是沿電場強度方向離A點最遠.電場力做功W=qEd,d是兩點沿電場線方向的距離.

解答 解:
A、據(jù)題意,帶電微粒僅在電場力作用下從A點進入,離開C點的動能最大,則C點是沿電場強度方向離A點最遠,所以電場線與過C的切線相垂直,由于帶電微粒是帶正電,故勻強電場的方向沿OC方向.故A錯誤;
B、C、D、從A、C兩點之間的電勢差為2ERcos2α,那么從A到c電場力做功為W=qEd=qE(R+Rcos2α)=2qERcos2α,因電場力做正功,電勢能減小,故B正確,CD錯誤;
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵抓住C點是沿電場強度方向離A點最遠,從電場力做功公式W=qEd,判斷出電場線的方向,并運用這個公式求解電場力做功,要理解這個公式中d是兩點沿電場線方向的距離.

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8.如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、M及M與地面間摩擦不計.開始時,m和M均靜止,現(xiàn)同時對m、M施加等大反方向的商品恒力F1和F2,設(shè)兩物體開始運動以后的整個運動過程中,彈簧形變不超過器彈性限度.對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)( 。
A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機械能守恒
B.運動過程中F1、F2可能做正功,也可能做負功
C.由于F1、F2大小不變,所以m、M各自已知做勻加速運動
D.當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,m、M各自的動能最大

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6.如圖所示,在一個直立的光滑管內(nèi)放置一個輕質(zhì)彈簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一個質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,在向下運動中下列說法正確的是( 。
A.小球運動的最大速度等于2$\sqrt{g{x}_{0}}$
B.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{{x}_{0}}$
C.小球接觸彈簧后的運動過程中重力勢能與彈性勢能之和先減小后增大
D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

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3.物理學家們的科學發(fā)現(xiàn)推動了物理學的發(fā)展、人類的進步.在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中正確的是(  )
A.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷之間的相互作用規(guī)律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了彈力與物體形變量間的變化規(guī)律
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律
D.伽利略提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎(chǔ)

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10.圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施.若將人和座椅看成一個質(zhì)點,則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37°(不計空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時,繩子拉力的大小為750N;轉(zhuǎn)盤角速度的大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}rad/s$.

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20.半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面上,一長為r,質(zhì)量為m的直導體棒MN置于圓導軌上面,MN的延長線通過圓導軌中心O,裝置的俯視圖如圖所示:整個裝置位于一勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向豎直向下,在內(nèi)圓導軌的C點和外圓導軌的D點之間接有一阻值為R的電阻(圖中未畫出).直導體棒在水平外力作用下以速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌保持良好接觸,導體棒和導軌的電阻均可忽略.則以下說法正確的是(  )
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7.有關(guān)物理學的一些知識,下列說法中正確的是(  )
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(2)如果已知重錘的質(zhì)量為0.20kg,當?shù)氐闹亓铀俣葹?.8gm/s2.從O點到打F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△EP為0.138J,重錘動能的增加量△Ek為0.132J;
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