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【題目】物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識(shí)找到解決物理問題的基本思路與方法。常見的物理方法有類比法、對(duì)稱法、圖像法、歸納演繹法、構(gòu)建理想化模型法等等:
(1)場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念,仿照電場(chǎng)的定義,寫出引力場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)距離r的點(diǎn)的引力場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)在研究平行板電容器的相關(guān)問題時(shí),我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為,其中k是靜電力常量,σ為電荷分布在平面上的面密度,單位為C/m2。如圖1所示,無限大平面帶正電,電場(chǎng)指向兩側(cè)。若帶負(fù)電則電場(chǎng)指向中央(圖中未畫出)。在實(shí)際問題中,當(dāng)兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時(shí),其中間區(qū)域,可以看作是兩個(gè)無限大帶電平面所產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)疊加;如果再忽略邊緣效應(yīng),平行板電容器兩板間的電場(chǎng)就可以看作是勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q,極板面積為S,板間距為d,求:
a.兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
b.請(qǐng)根據(jù)電容的定義式,求出在真空中,該平行板電容器的電容C;
c.求解圖2中左極板所受電場(chǎng)力的大小F。
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【題目】真空中,在x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn)O和x=50cm處分別固定點(diǎn)電荷A、B,在x=10cm處由靜止釋放一正點(diǎn)電荷p,點(diǎn)電荷p只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng),其速度與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.x=10cm處的電勢(shì)比x=20cm處的電勢(shì)高
B.從x=10cm到x=40cm的過程中,點(diǎn)電荷p的電勢(shì)能一定先增大后減小
C.點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量的絕對(duì)值之比為9:4
D.從x=10cm到x=40cm的過程中,點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力先增大后減小
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【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,其中ABC為光滑半圓形軌道,半徑為R,CD為水平粗糙軌道,一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放,滑至D點(diǎn)恰好靜止,CD間距為5R.已知重力加速度為g.求:
(1)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力N的大;
(2)小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能Ek,使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道,恰好能通過最高點(diǎn)A,求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能Ek.
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框,在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行,磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合,并以此位置開始計(jì)時(shí)做為導(dǎo)線框位移x的起點(diǎn),隨后導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,直至導(dǎo)線框的右邊與磁場(chǎng)區(qū)域右邊界重合。下列圖象中,可能正確描述上述過程的是(其中q表示流經(jīng)線框的電荷量,v表示線框的瞬時(shí)速度)( 。
A.B.
C.D.
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【題目】2020年全國第十四屆冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)在呼倫貝爾市舉行。為此全市都在開展豐富多彩的冰上運(yùn)動(dòng)。如圖所示,在游樂場(chǎng)的滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時(shí),在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面,從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),甲通過斜面與水平面的交接處(B處)時(shí),速度的方向改變、大小不變,且最終甲剛好能追上乙,則( 。
A.到甲剛好追上乙時(shí),甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定不相等
B.到甲剛好追上乙時(shí),甲在水平面上和斜面上的滑行時(shí)間一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.無法求出甲從過B點(diǎn)至追上乙行進(jìn)的距離與AB距離之比
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【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流,平放在傾角為30°光滑斜面上,如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí),金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1,安培力大小為F1,保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變,將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí),適當(dāng)調(diào)整電流大小,使金屬棒再次處于平衡狀態(tài),此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2,安培力大小為F2。下列說法正確的是( 。
A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外
B.金屬棒受到的安培力之比
C.調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小
D.
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【題目】如下圖,一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上,一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體,在氣缸右側(cè)有一暖氣管,氣缸與暖氣管相接處密閉性良好,氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后,測(cè)得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L,溫度傳感器測(cè)得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1。現(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出,經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后,溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為P0,忽略所有摩擦,回答問題。
(i)試分析密閉氣體體積的變化,并求出此變化量ΔV;
(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。
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【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極間有一正電荷固定在P點(diǎn),如圖所示以U表示兩極板間的電壓,E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),Ep表示該正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),而將正極板移至圖中虛線所示位置仍保持正極板接地,則
A. U變小,Ep變大B. U變小,Ep不變
C. U變大,E不變D. U變大,E變大
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【題目】長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒原來不帶電, P1、P2是位于棒上的兩點(diǎn),位置如圖所示。現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒右端r處,達(dá)到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在P1處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,在P2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2。則以下說法正確的是
A. E1= E2=0B. E1≠0,E2=0
C. 0<E1<E2,方向均向右D. E1>E2>0,方向均向左
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【題目】如圖所示,M、N為兩個(gè)固定的等量同種正點(diǎn)電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)靜止的負(fù)點(diǎn)電荷重力不計(jì),下列說法中正確的是
A. 從P到O,可能加速度越來越小,速度越來越小
B. 從P到O,可能加速度先變大,再變小,速度越來越大
C. 越過O點(diǎn)后,加速度一直變大,速度一直變小
D. 越過O點(diǎn)后,加速度一直變小,速度一直變小
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