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【題目】真空中存在空間范圍足夠大的、水平向左的勻強電場.在電場中,若將一個質量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運動中小球速度與豎直方向夾角為37°.現將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出,求運動過程中(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小球受到的電場力的大小;
(2)小球從拋出點至最高點的電勢能變化量.
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【題目】一輛值勤的警車停在公路邊,當警員發現從他旁邊以v1=10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時,決定前去追趕,經過t0=5.5s后警車發動起來,并以a=2.5m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度必須控制在25m/s以內。問:
(1)通過計算分析,在警車追趕貨車的過程中,兩車的距離如何變化?
(2)警車發動后要多長時間才能追上貨車?
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【題目】如圖所示,在正點電荷Q的電場中有a、b兩點,它們到點電荷Q的距離r1<r2.求:
(1)a、b兩點哪點的電勢高?
(2)將一負電荷放在a、b兩點,哪點的電勢能較大?
(3)若a、b兩點間的電勢差為100 V,將q=-2×1.6×10-19 C由a點移到b點是電場力對電荷做功還是電荷克服電場力做功?做功多少?
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【題目】某同學家新買了一臺雙門電冰箱,冷藏室容積107L,冷凍室容積118L,假設室內空氣為理想氣體。
(1)若室內空氣摩爾體積為22.5×10-3m3/mol,阿伏加德羅常量為6.0×1023mol-1,在家中關閉冰箱密封門后,電冰箱的冷藏室和冷凍室內大約共有多少個空氣分子?
(2)若室內溫度為27℃,大氣壓為1×105Pa,關閉冰箱密封門通電工作一段時間后,冷藏室溫度降為6℃,冷凍室溫度降為-9℃,此時冷藏室與冷凍室中空氣的壓強差多大?
(3)冰箱工作時把熱量從溫度較低的冰箱內部傳到溫度較高的冰箱外部,請分析說明這是否違背熱力學第二定律。
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【題目】如圖所示,a、b帶等量異種電荷,MN為a、b連線的中垂線,現有一個帶電粒子從M點以一定的初速度v射出,開始時一段軌跡如圖中實線所示,不考慮粒子的重力,則在飛越該電場的過程中( )
A. 該粒子帶正電
B. 該粒子的動能先增大,后減小
C. 該粒子的電勢能先減小,后增大
D. 該粒子運動到無窮遠處后,速率大小一定仍為v
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【題目】如圖所示A、B、C為某電場中的三條等勢線,其電勢分別為3 V、5 V、7 V,實線為帶電粒子在電場中運動的軌跡,P、Q為軌跡與A、C的交點,電荷只受電場力,則下列說法正確的是( )
A. 粒子在P點的動能大于Q點動能
B. 電荷在P點受到電場力大于在Q點受到的電場力
C. P點電勢能大于Q點電勢能
D. 粒子帶負電
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【題目】某同學為了測量一個量程為3V的電壓表的內阻,進行了如下實驗.
(1)他先用多用表進行了正確的測量,測量時指針位置如圖1所示,得到電壓表的內阻為3.00×103Ω,此時電壓表的指針也偏轉了.已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”,表內電池電動勢為1.5V,則電壓表的示數應為______________V(結果保留兩位有效數字).
(2)為了更準確地測量該電壓表的內阻Rv,該同學設計了圖2所示的電路圖,實驗步驟如下:
A.斷開開關S,按圖2連接好電路;
B. 把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;
C. 將電阻箱R0的阻值調到零;
D. 閉合開關S;
E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置;
F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調節電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V,讀出此時電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內阻Rv的測量值;
G.斷開開關S.
實驗中可供選擇的實驗器材有:
a.待測電壓表
b.滑動變阻器:最大阻值2000Ω
c.滑動變阻器:最大阻值10Ω
d.電阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
e.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
f.電池組:電動勢約6V,內阻可忽略
g.開關,導線若干
按照這位同學設計的實驗方法,回答下列問題:
①要使測量更精確,除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外,還應從提供的滑動變阻器中選用____(填“b”或“c”),電阻選用_____(填“d”或“e”).
②電壓表內阻的測量值R測和真實值R真相比,R測____R真(填“>”或“<”);若Rv越大,則 越____(填“大”或“小”)
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【題目】如圖所示,用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。
(1)打點計時器使用的電源是_________(選填選項前的字母)。
A.直流電源 B.交流電源
(2)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是_______(選填選項前的字母)。
A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質量
(3)在不掛重物且______(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.計時器不打點 B.計時器打點
(4)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖所示。
實驗中,重物質量遠小于小車質量,可認為小車所受的拉力大小為mg,從打O點打B點的過程中,拉力對小車做的功W=_______,打B點時小車的速度v=________。
(5)以v2為縱坐標,W為橫坐標,利用實驗數據作如圖所示的v2–W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________。根據功與能的關系,動能的表達式中可能包含v2這個因子;分析實驗結果的單位關系,與圖線斜率有關的物理量應是_________。
(5)假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析,圖中正確反映v2–W關系的是______________。
A. B.
C.
D.
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【題目】如圖,將長直木板B支成斜面,擋光片P固定在小車C的前端,光電門G固定在木板的側面A處。讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放,分別測得寬度為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm不同擋光片的擋光時間
(每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊),計算出各次擋光片通過光電門的平均速度(
),畫出
圖象如圖。則:
(1)實驗中最接近小車過A處的瞬時速度的擋光片的寬度是______。
A.2cm B.6cm C.10cm D.8cm
(2)小車前端過A處的瞬時速度大小為_____m/s。
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【題目】如圖所示,在E=1.0×103 V/m的豎直勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接,半圓形軌道平面與電場線平行,其半徑R=0.5m,N為半圓形軌道最低點,P為QN圓弧的中點,一帶負電q=1.0×10-3 C的小滑塊質量m=0.1kg,與水平軌道間的動摩擦因數 μ=0.5,位于N點右側M處,NM的距離長1m。小滑塊現以初速度v0向左運動,恰能通過圓軌道的最高點Q點,已知g=10 m/s2,試求:
(1) 小滑塊離開Q點時的速度的大小?
(2) 小滑塊離開Q點后,落在MN軌道何處?
(3) 小滑塊的初速度v0的大小?
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