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地面上方足够高处有一点P,质量为0.5kg的带负电小球从P点由静止自由落下,在2...

地面上方足够高处有一点P,质量为0.5kg的带负电小球从P点由静止自由落下,在2s末加上足够大竖直向下的匀强电场,再经过2小球又回到P点。不计空气阻力,取g=10m/s2,则下列说法正确的是

A. P点到最低点小球重力势能减少了400/3J

B. 从加电场开始到小球运动到最低点,小球动能变化了-100J

C. 整个过程中小球速度变化量的大小为20m/s

D. 整个过程中小球电势能减少了400J

 

ABD 【解析】 小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为E,加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则有:gt2=-(vt-at2),又v=gt;解得:a=3g,则小球回到A点时的速度为:v′=v-at=-2gt=-40m/s;整个过程中小球速度增量的大小为:△v=v′-v=-3gt;速度增量的大小为:△v=3gt=60m/s,由牛顿第二定律得: 解得:qE=4mg;电势能减小:△E=qE•gt2=2mg2t2=400J。设从P点到最低点的高度为h,根据动能定理得:mgh-qE(h-gt2)=0,解得:h=gt2;从P点到最低点小球重力势能减少了。从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了△Ek=mg2t2=100J;由上分析,可知C错误,ABD正确。  
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如图所示,三个等量的点电荷,固定在正三角形的三个顶点上,AC两点为正电荷,B点为负电荷,DAC中点。下列说法正确的是

A. A处点电荷所受静电力大小为F,则B处点电荷所受静电力大小为2F

B. A处点电荷所受静电力大小为F,则B处点电荷所受静电力大小为F

C. 若将B处点电荷沿BD连线向D点移动,其电势能一定逐渐减小

D. 在三个点电荷产生的电场中,没有合场强为零的位置(无限远处除外)

 

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如图所示,面积为S的矩形线圈共N匝,线圈总电阻为R,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中绕竖直轴OO以角速度ω匀速转动,图示位置C与纸面共面,位置A与位置C45°角。线圈从位置A转过90°到达位置B的过程中(A位置磁通量为正),下列说法正确的是

A. 磁通量的变化量为BS

B. 通过线圈某一截面的电量q=NBS

C. 为保证线圈匀速转动,外界须向线圈输入的能量为

D. 平均电动势为NBSω

 

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如图甲所示的襄阳砲是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是

A. 石块抛出后运动时间为

B. 石块被抛出瞬间的速度大小

C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为

D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s

 

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在如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为21ab两端电压与时间的关系如图乙所示,二极管可视为理想二极管,电表均为理想电表,电阻R=10Ω,则下列说法正确的是

A. 电压表示数约为4.50V

B. 电压表示数约为6.36V

C. 电流表示数约为0.90A

D. 电路消耗的功率为8.10W

 

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如图所示,两个完全相同的小球ab,用轻弹簧MN连接,并用轻绳悬挂在天花板上,弹簧M水平当悬绳与竖直方向夹角为60°时,MN伸长量刚好相同。若MN的劲度系数分别为k1k2,则以下判断正确的是

A.

B.

C. 若剪断细绳,则在剪断细绳后的瞬间,a球的加速度为零

D. 若剪断弹簧M,则在剪断后的瞬间,b球处于失重状态

 

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