【題目】如圖,M、N兩點(diǎn)處于同一水平面,OM、N連線的中點(diǎn),過O點(diǎn)的豎直線上固定一根絕緣光滑細(xì)桿,桿上A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱,第一種情況,在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q-Q的等量異種電荷,套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點(diǎn)無初速度釋放,運(yùn)動到B點(diǎn);第二種情況,在M、N兩點(diǎn)分別放置電量為+Q的等量同種點(diǎn)電荷,該金屬環(huán)仍從A點(diǎn)無初速度釋放,運(yùn)動到B點(diǎn),則兩種情況是

A. 金屬環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)的速度第一種情況較大

B. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間第二種情況較短

C. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,動能與重力勢能之和均保持不變

D. 金屬環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中(不含A、B兩點(diǎn)),在桿上相同位置的速度第一種情況較大

【答案】D

【解析】當(dāng)M、N兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷時,它們連線的中垂線是等勢線,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,金屬環(huán)所受合力等于重力,做加速度等于重力加速度的勻加速直線運(yùn)動;當(dāng)M、N兩點(diǎn)分別放置等量同種電荷時,根據(jù)對稱性可知在中垂線上電勢的關(guān)系為:,從全過程分析,重力勢能也是全部轉(zhuǎn)化為動能,因此兩種情況在B點(diǎn)的速度相等。故A錯誤;由于到B點(diǎn)之前第一種情況一直做勻加速直線運(yùn)動,第二種情況的速度均比較小,因此第二種情況所用的時間長。故B錯誤;等高處重力勢能相等,但到達(dá)B點(diǎn)前第二種情況的速度均較小,所以第二種情況動能與重力勢能之和均較小。故C錯誤;第二種情況中電場力對金屬環(huán)先是阻力后是動力,結(jié)合到達(dá)B點(diǎn)時的速度與第一種情況的速度相等,可知在桿上相同位置的速度第一種情況較大。故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】如圖所示。在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,水平放置兩個同心金屬環(huán),半徑分到是r2r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在兩環(huán)問連接有一個電容為C的電容器,a、b是電容器的兩個極板、長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好,并繞圓心以角速度ω做順時針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動,不計(jì)一切電阻,則下列說法正確的是

A. 電容器a極板帶負(fù)電

B. 金屬棒AB中有從BA的持續(xù)電流

C. 電容器兩端電壓為Bωr2

D. 電容器所帶電荷量為

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【題目】某種發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲,永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形,它與圓柱形鐵 芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場.在磁場中有一個如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd.已知線框abcd邊長均為0.2m,bc邊長為0.4m,線框以ω=200πrad/s角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動.

(1)從bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計(jì)時,求t=2.5×10-3s這一時刻線框中感應(yīng)電動勢的大小,并在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點(diǎn)電勢差Uad隨時間變化的關(guān)系圖線.(感應(yīng)電動勢的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,Uad正值表示Ua>Ud

(2)如將此電壓加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上,且電動勢為正時E板電勢高,讓一質(zhì)量為m=6.4×10-13kg,電量為q=3.2×10-10C的帶正電微粒從T/5時刻開始由E板出發(fā)向F板運(yùn)動,已知EF兩板間距L=0.5m,粒子從E運(yùn)動到F用多長時間?(粒子重力不計(jì))

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【題目】下列說法中正確的是( )

A. 氫原子由較高能級躍遷到較低能級時,電子的動能增加,原子的電勢能減少

B. 微觀粒子也具有波動性,粒子動量越大其對應(yīng)的波長越長

C. α射線是由原子核放射出的風(fēng)核,與射線和射線相比它具有很強(qiáng)的電離作用

D. 電礎(chǔ)波的波長越短,其波動性越明顯.

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【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,底邊bc水平,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R.在金屬線框的下方有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,MVM′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)金屬線框從磁場上方某一高度處由靜止開始下落,圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過磁場區(qū)域瞬間的速度-時間圖象,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量,重力加速度為B,忽略空氣阻力.求:

(1)開始時線框bc邊距磁場上邊界MN的高度H及金屬框的邊長;

(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(3)金屬線框在整個穿越磁場過程中所產(chǎn)生的熱量.

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【題目】第一代實(shí)用核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂希?/span>235在天然鈾中僅占0.7%,其余為鈾238,為了充分利用鈾資源,科學(xué)家們研究設(shè)計(jì)了快中子增殖反應(yīng)堆,簡稱快堆?於阎械暮巳剂鲜穷239,其裂變時釋放出快中子,裝在反應(yīng)堆周圍的鈾238吸收快中子變成鈾239,鈾239經(jīng)過核反應(yīng)后變成钚239,核反應(yīng)方程如下所示:,③,若钚239裂變釋放的快中子都能被周圍的鈾238吸收,并充分反應(yīng),則下列說法正確的是

A. 核反應(yīng)③為裂變反應(yīng)

B. 上述核反應(yīng)中x=8,y=2

C. 方程①可以化簡為;

D. 通過上述核反應(yīng),核燃料钚239的總量會增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距L=1m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌一端接入阻值R=3的定值電阻,質(zhì)量m=1kg、阻值r=1的金屬棒置于導(dǎo)軌上,金屬棒通過跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線與質(zhì)量M=1.2kg的重物相連,整個系統(tǒng)處于垂直導(dǎo)軌平面斜向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中。釋放重物后,金屬棒開始做加速運(yùn)動,已知從開始運(yùn)動直到達(dá)到最大速度的過程中重物一直未落地,金屬棒與導(dǎo)軌間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=12J,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直,二者間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2,sin=0.6。

(1)求金屬棒加速運(yùn)動過程中的最大加速度(保留一位小數(shù));

(2)求金屬棒從開始運(yùn)動直到達(dá)到最大速度的過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)若在金屬棒達(dá)到最大速度后剪斷細(xì)線,金屬棒將在沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動時速度恰好減為0,求剪斷細(xì)線后金屬棒減速運(yùn)動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動,其加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示.取開始運(yùn)動方向?yàn)檎较,則下列物體運(yùn)動的v﹣t圖象中,正確的是( 。

A. B.

C. D.

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【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線。在實(shí)驗(yàn)中,他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端,發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn),而電壓表的示數(shù)開始時變化很小,但當(dāng)滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大。為了便于操作并減小誤差,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是

A. 換用最大阻值更大的滑動變阻器,將導(dǎo)線aM端移到電流表“3”接線柱上

B. 換用最大阻值更大的滑動變阻器,將導(dǎo)線bN端移到電流表“0.6”接線柱上

C. 換用最大阻值更小的滑動變阻器,將導(dǎo)線aM端移到電流表“3”接線柱上

D. 換用最大阻值更小的滑動變阻器,將導(dǎo)線bN端移到電流表“0.6”接線柱上

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