如图所示,O点为均匀带正电的导体棒AB的中点,P点为AO的中点,a、b两点分别处在P、O两点的正上方.若将带负电的试探电荷分别放在a、b两点,则( )
A.导体棒在a点的场强大于在b点的场强 |
B.导体棒在a点的场强小于在b点的场强 |
C.试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能 |
D.试探电荷在a点的电势能高于在b点的电势能 |
如图所示,质量m=0.015kg的木块Q放在水平桌面上的A点.A的左边光滑,右边粗糙,与木块间的动摩擦因数μ=0.08.在如图的两条虚线之间存在竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场,场强分别为E=20N/C、B=1T.场区的水平宽度d=0.2m,竖直方向足够高.带正电的小球P,质量M=0.03kg,电荷量q=0.015C,以v0=0.5m/s的初速度向Q运动.与Q发生正碰后,P在电、磁场中运动的总时间t=1.0s.不计P和Q的大小,P、Q碰撞时无电量交换,重力加速度g取10m/s2,计算时取,试求:
(1)通过受力分析判断碰后P球在电、磁场中做什么性质的运动;
(2)P从电、磁场中出来时的速度大小;
(3)P从电、磁场中出来的时刻,Q所处的位置.
在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,如图所示,现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是
A.由a→b电场力做正功,电子的电势能减小
B.由b→c电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零
C.由c→d电子的电势能一直增大
D.由d→a电子的电势能先减小后增大,电势能总的增加量为零
x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2的位置坐标分别为x1、x2。Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出 ( )
A.Q1的电荷量一定小于Q2的电荷量 |
B.Q1和Q2一定是同种电荷,但不一定是正电荷 |
C.电势最低处P点的电场强度为零 |
D.将一负点电荷由xP,点的左侧移至右侧,电场力先做正功 |
后做负功
如图所示, ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角 θ=37°,半径r=2.5 m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3 m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1 s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。当一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中的虚线所示。那么下列表述正确的是( )
A.负点电荷一定位于M点的右侧 |
B.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 |
C.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能 |
D.带电粒子从a到b的过程中,动能逐渐减小 |
下列关于静电场的说法正确的是( )
A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点 |
B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动 |
C.场强为零处,电势一定为零;电势为零处,场强一定为零 |
D.初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 |
如图,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,P点位于-Q右侧,则下列判断正确的是
A.轴上还有一点与P点场强相同 |
B.轴上还有两点与p点场强相同 |
C.若将试探电荷+q从P点移至O,电势能增大 |
D.若将试探电荷+q从P点移至O,电势能减小 |
如图所示,有四个等量异种的点电荷,分别放在正方形的四个顶点处。a、b、c、d分别为正方形四个边的中点,O为正方形的中点。下列说法正确的是
A.a、c两点的电场强度一定相同 |
B.b、d两点的电势一定相同 |
C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力先做正功后做负功 |
D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷的电势能一直减小 |
如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,固定着两根水平金属导轨ab和cd,导轨平面与磁场方向垂直,导轨间距离为L,在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻,导轨电阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN,其电阻为r,用外力拉着金属棒向右匀速运动,速度大小为v。已知金属棒MN与导轨接触良好,且运动过程中始终与导轨垂直。则在金属棒MN运动的过程中
A.金属棒MN中的电流方向为由M到N
B.电阻R两端的电压为BLv
C.金属棒MN受到的安培力大小为
D.电阻R产生焦耳热的功率为
如图甲所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,质量为m,电阻为R。在水平外力的作用下,线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动,穿过磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向与线圈平面垂直,线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是
A.线框的加速度大小为 |
B.线框受到的水平外力的大小 |
C.0~t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1 |
D.0~t3间内水平外力所做的功大于 |
如图所示,在界限MN左上方空间存在斜向左下与水平方向夹角为45°的匀强电场,场强大小E=×105 V/m.一半径为R=0.8 m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平地面上.一个可视为质点的质量m=0.2 kg、电荷量大小q=1×10-5 C的带正电金属块P从槽顶端A由静止释放,从槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q.长木板Q足够长且置于光滑水平地面上,质量为M=1 kg.已知开始时长木板有一部分置于电场中,图中C为界限MN与长木板Q的交点,B、C间的距离xBC=0.6 m,物块P与木板Q间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2,求:
(1)金属块P从A点滑到B点时速度的大小;
(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间;
(3)金属块P在木板Q上滑动的过程中摩擦产生的热量.
如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点,且在通过弹簧中心的直线ab上.现将与Q大小相同,带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放,若两小球可视为点电荷.在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中正确的是
A.小球P的速度一定先增大后减小 |
B.小球P的机械能一定在减少 |
C.小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 |
D.小球P与弹簧系统的机械能一定增加 |
如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则
A.α粒子在M点的速率比在Q点的大 |
B.三点中,α粒子在N点的电势能最大 |
C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低 |
D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功 |
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:电动势为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(2)排除故障后比和开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,在要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”“右”);
(3)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U—I图线。根据U—I图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_________W。
(4)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是____________________。