【題目】真空中A、B、C三點構成邊長為l的等邊三角形,EF是其中位線,如圖所示。在E、F點分別放置電荷量均為Q的正、負點電荷。下列說法正確的是
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A. A點的電場強度大小為![]()
B. A點的電勢低于C點的電勢
C. B點的場強方向沿BC方向
D. 正電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能
【答案】D
【解析】
A點的場強為兩個點電荷單獨存在時在A點產生場強的矢量和;等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線。根據公式U=Ed定性分析電勢差關系。根據電勢的高低,可分析電勢能的大小。
A.+Q、﹣Q兩個點電荷產生的電場在A處的場強大小相等,夾角為120°,故A點的電場強度大小為:EA=k
,故A錯誤;
B.根據等量異種電荷連線的電場線的分布特點可知,A點位于兩個等量異種點電荷的中垂線上,所以A點的電勢與無窮遠處的電勢相等;而C點的靠近負電荷,可知A點的電勢高于C點的電勢,故B錯誤;
C.根據題意,做出B點的場強如圖所示,根據矢量合成,B點的場強方向不沿BC方向;
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D.根據等量異種電荷連線的電場線的分布特點,結合B的分析可知,B點的電勢高于C點的電勢,由Ep=qφ知正電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能,故D正確。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受,大大方便了人們的工作與生活。高鐵每列車組由七節車廂組成,除第四節車廂為無動力車廂外,其余六節車廂均具有動力系統,設每節車廂的 質量均為 m,各動力車廂產生的動力相同,經測試,該列車啟動時能在時間 t 內將速度提高到 v,已知運動阻力是車重的 k 倍。求:
(i)列車在啟動過程中,第五節車廂對第六節車廂的作用力;
(ii)列車在勻速行駛時,第六節車廂失去了動力,若仍要保持列車的勻速運動狀態,則第五節車廂 對第六節車廂的作用力變化多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場中的運動徑跡,如圖甲所示為洛倫茲力演示儀的實物圖,如圖乙所示為洛倫茲力演示儀的結構示意圖。勵磁線圈通電后可以產生垂直于紙面的勻強磁場,勵磁線圈中的電流越大,產生的磁場越強。圖乙中電子經電子槍中的加速電場加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場,下列關于實驗現象和分析正確的是
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A. 僅增大勵磁線圈中的電流,電子運動徑跡的半徑變大
B. 僅增大電子槍中加速電場的電壓,電子做圓周運動的周期不變
C. 僅增大電子槍中加速電場的電壓,電子運動徑跡的半徑變小
D. 要使電子形成圖乙所示的運動徑跡,勵磁線圈中應通以逆時針方向的電流
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在豎直平面內建立直角坐標系xOy,其第一象限存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度的方向水平向右,磁感應強度的方向垂直紙面向里.一帶電荷量為q=+10-5C,質量為m=10-5kg的微粒從原點出發沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進入復合場中,正好做直線運動,當微粒運動到A(1m,1m)時,電場方向突然變為豎直向上(不計電場變化的時間),粒子繼續運動一段時間后,正好垂直于y軸穿出復合場.不計一切阻力.重力加速度g取10m/s2,求:
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(1)電場強度E的大小;
(2)磁感應強度B的大小;
(3)粒子在復合場中的運動時間。
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【題目】如圖所示,豎直面內有一圓形小線圈,與絕緣均勻帶正電圓環共面同心放置。帶電圓環的帶電量為Q,繞圓心做圓周運動,其角速度ω隨時間t變化的關系圖象如圖乙所示(圖中ω0、t1、t2均為已知量)。線圈通過絕緣導線連接兩根豎直的、間距為l的光滑平行金屬長導軌,兩導軌間的矩形區域內存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁場上、下邊界的間距為h,磁感應強度大小恒為B.“工”字形構架由長度為H(H>h)的絕緣桿和水平金屬棒AB、CD組成,金屬棒與導軌緊密接觸。初始時鎖定“工”字形構架,使金屬棒AB位于磁場內的上邊沿,t1時刻解除鎖定,t2時刻開始運動。已知“工”字形構架的質量為m,金屬棒AB和金屬棒CD的長度均為l,金屬棒AB和金屬棒CD離開磁場下邊沿時的速度大小均為v,金屬棒AB、CD和圓形線圈的電阻均為R,其余電阻不計,不考慮線圈的自感,重力加速度為g。
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(1)0~t1時間內,求帶電圓環的等效電流
(2)t1~t2時間內,求圓形線圈內磁通量變化率的大小
(3)求從0時刻到金屬棒CD離開磁場的全過程中金屬棒及線圈產生的焦耳熱。
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【題目】如圖甲所示,質量為
、長為
的水平金屬細桿
的兩端分別放置在兩水銀槽的水銀中,水銀槽所在空間存在磁感應強度大小
、方向水平向右的勻強磁場,且細桿
與該磁場方向垂直。一匝數為100匝、橫截面面積為
的線通過導線、開關
與兩水銀槽相連,線岡處于沿豎直方向垂直穿過圈橫截面的勻強磁場中,其磁感應強度
隨時間
變化的關系如圖乙所示。在
時閉合開關
,細桿
間彈起(可認為彈起過程中安培力遠大于重力,重力忽略不計),彈起的最大高度為
。不考慮空氣阻力,水銀的黏滯作用和細桿
落回水槽后的運動,重力加速度
取
,下列說法正確的是( )
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A. 感應強度
的方向豎直向上
B.
時,線圈中的感應電動勢大小為![]()
C. 在細桿CD彈起的過程中,細桿CD所受安培力的沖量大小為![]()
D. 開關
閉合后,通過細桿
某一橫截面的電荷量為![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直虛線OP右側有范圍足夠大的水平勻強磁場,質量為m、電阻為R的矩形線框abcd在豎直面內,ab=cd=L,ad=bc=2L,其ab邊從靠近虛線OP處以大小為v0的水平速度進入磁場,當ab邊進入磁場水平位移大小為L時,線框的加速度大小恰好為g,g為重力加速度,運動過程中線框ad邊始終水平,則
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A. 磁場磁感應強度大小為![]()
B. 該過程中通過cd邊的電荷量為![]()
C. 該過程中線框產生的焦耳熱為![]()
D. 該過程中線框產生的焦耳熱為mgL
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】水銀氣壓計中混入了一個氣泡,上升到水銀柱的上方,使水銀柱上方不再是真空。當實際大氣壓相當于764mm高的水銀柱產生的壓強時,這個水銀氣壓計的讀數為750mm,此時管中的水銀面到管頂的距離為60mm,環境溫度為17
。求:
(i)若環境溫度不變,當這個氣壓計的讀數為740mm時,實際大氣壓是多少?
(ⅱ)若環境溫度為27℃,且這個氣壓計的讀數為752mm時,實際大氣壓是多少?
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【題目】如圖,足夠長的水平虛線 MN 上方有一勻強電場,方向豎直向下(與紙面平行);下方 有一勻強磁場,方向垂直紙面向里。一個帶電粒子從電場中的 A 點以水平初速度 v0 向 右運動,第一次穿過 MN 時的位置記為 P 點,第二次穿過MN 時的位置記為 Q 點,PQ 兩點間的距離記為 d,從 P 點 運動到 Q 點的時間記為 t。不計粒子的重力,若增大 v0,則
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A. t 不變,d 不變 B. t 不變,d 變小
C. t 變小,d 變小 D. t 變小,d 不變
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