1.如圖,一半徑為R的固定的光滑絕緣圓環(huán),位于豎直平面內,環(huán)上有兩個相同的帶電小球a和b(可視為質點),只能在環(huán)上移動,靜止時兩小球之間的距離為R,現(xiàn)用外力緩慢推左球a使其達到圓弧最低點c,然后撤出外力,下列說法正確的是(  )
A.在左球a到達c點的過程中,圓環(huán)對b求的支持力變大
B.在左球a到達c點的過程中,外力做正功,電勢能增加
C.在左球a到達c點的過程中,a,b兩球的重力勢能之和不變
D.撤除外力后,a,b兩球在軌道上運動過程中系統(tǒng)的能量守恒

分析 對b受力分析,由其平衡狀態(tài)確定各力的變化,由各力的做功情況確定其中的能量的變化.

解答 解:A、左球a到達c點的過程中,b向上運動,其所受的重力與庫侖力夾角變大,其合力變小,則圓環(huán)對b球的支持力變。畡tA錯誤;
    B、左球a到達c點的過程中,兩者的距離變小,外力做正功,電場力做負功,電勢能增加,則B正確;
    C、左球a到達c點的過程中,a,b兩球的重力勢能之和可能變化,也可能不變,則C錯誤;
    D、撤除外力后,只有重力與庫侖力做功,則a,b兩球在軌道上運動過程中系統(tǒng)的能量守恒,則D正確;
故選:BD.

點評 考查力的平衡與能量變化,明確有外力做功與能量轉化的關系可分析.難度大,是奧賽題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,如圖所示,是一條記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,打點計時器每隔0.02秒打一次點(結果保留三個有效數(shù)字)

(1)根據(jù)在連續(xù)相等時間內位移差相等可以判定小車做勻加速運動.
(2)在打點計時器打B、C、D點時,小車的速度分別為vB=1.38m/s;vC=2.64m/s;vD=3.90m/s.
(3)利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度a=12.6m/s2
(4)求出BE段的平均速度3.10 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.下列實例中人不處于失重狀態(tài)的有( 。
A.飛機起飛時飛機中的乘客
B.離開跳臺后正在空中做動作的跳水運動員
C.正在減速下降電梯里的人
D.沿橢圓軌道運行的飛船中的宇航員

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.小明利用如圖1所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內阻.

(1)圖中電流表的示數(shù)為0.44A
(2)調節(jié)滑動變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下
U/V1.451.361.271.161.06
I/A0.120.200.280.360.44
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在答圖2的方格紙上作出U-I圖線
由圖線求得:電動勢E=1.60V,內阻r=1.2Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,邊長L=0.3m、匝數(shù)n=100、阻值為r0=2Ω的不可形變的正方形導線框內有半徑為r=0.1m的圓形磁場區(qū)域,其磁感應強度B隨時間t的變化關系為B=4t.定值電阻R1=2Ω、R2=2Ω.直流電動機線圈內阻為r1=1Ω,通過輕質絕緣細繩向上拉動右側導體棒ab,導體棒質量為m=0.792kg,有效長度為l1=0.2m,電阻為r2=2Ω.右側拉繩系于棒中點,且平行于足夠長傾斜導軌平面,導軌平面與水平面成θ=30°,導軌平面處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B0=2T.閉合開關S,電壓表的示數(shù)為U=4V.不考慮虛線MN左側磁場變化對右側導體的感應電動勢,細繩與定滑輪、棒與導軌之間的摩擦不計,不計導軌及其余導線的電阻.取π≈3,g=10m/s2.則求:

(1)電動機的輸出功率.
(2)導體棒ab運動的最大速度.
(3)如果導體棒ab從靜止開始運動,經(jīng)t=3s達到最大速度,在此過程中通過導體棒ab的電量為q=0.2C,則求出定值電阻R2產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為L,一端通過導線與阻值為R的電阻連接;導軌上放一質量為m的金屬桿,如圖甲所示;金屬桿與導軌的電阻忽略不計,勻強磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉車F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動.當改變拉力的大小時,相對應的勻速運動的速度v也會變化,v和F的關系如圖乙.m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω.(重力加速度g取10m/s2

(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動?
(2)磁感應強度B為多大?
(3)由圖線可求金屬桿與導軌間的摩擦系數(shù)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示電路,用直流電動機提升重量為400N的重物,電源電動勢為100V,不計電源內阻及各處摩擦,當電動機以0.80m/s的恒定速度向下提升重物時,電路中的電流為4.0A,可以判斷(  )
A.電動機線圈的電阻為25ΩB.提升重物消耗的功率為400W
C.電動機消耗的總功率為400WD.電動機線圈消耗的功率為80W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.幾名學生進行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度.于是他們用細線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺,如圖所示.然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進行了測量.同學們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內擺動,用手表測出單擺振動的周期T.
(1)用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$
(2)在測量擺動的周期時,甲同學從石塊某次通過平衡位置時開始計時,數(shù)出以后石塊通過平衡位置的次數(shù)n,用手表測出所用的時間t;乙同學從小鋼球某次通過平衡位置時開始計時,并將這次通過平衡位置時記為1,將小鋼球第二次沿同一方向通過平衡位置時記為2,第三次沿同一方向通過平衡位置時記為3,以此類推,一直數(shù)到n′,同時停表,手表顯示時間為t′.你選擇哪位同學的實驗方法,并寫出對應的單擺的周期表達式:甲:$\frac{2t}{n}$.
(3)若振動周期測量正確,但由于難以確定石塊重心,測量擺長時只測量了懸線長做為擺長,所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值偏小  (選填“偏大”、“偏小”或“相等”).

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