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如图,内壁光滑的绝缘细管与水平面成30°角,在管的右上方P点固定一个点电荷+Q,...

如图,内壁光滑的绝缘细管与水平面成30°角,在管的右上方P点固定一个点电荷+QP点与细管在同一竖直平面内,管的顶端AP点连线水平。带电荷量为-q的小球(小球直径略小于管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a,图中PBACBAC的中点,不考虑小球电荷量及管对+Q形成的电场的影响。则在电场中

A. A点的电势低于B点的电势

B. B点的电场强度大小是A点的2倍

C. 小球运动到C点的加速度为

D. 小球从A点到C点的过程中电势能先减小后增大

 

AD 【解析】正点电荷的电场线是发散型的,沿着电场线方向电势降低,因此A点的电势低于B点的电势,故A正确;结合几何关系:PA=2PB,由点电荷电场强度公式,可知B点的电场强度大小是A点的4倍,故B错误;在A处时小球的加速度为a,对A点受力分析,电场力、重力与支持力,由力的合成法则可知,合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的; 当在C处时,小球仍受到重力、电场力与支持力,合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的,由A处可知,Fcos30°+mgsin30°=ma;而在C处,则有: mgsin30°-Fcos30°=ma′,解得:a′=g-a.故C错误;根据电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加,可知:小球带负电,从A到C的过程中,电场力先做正功,后做负功,则电势能先减小后增大,故D正确;故选AD.
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考点分析:
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如图甲所示,一粗细均匀的单匝正方形铜线框,质量m =1 kg,放置在光滑绝缘水平面上,两平行虚线间存在与水平面垂直的匀强磁场,磁场边界线与线框ab边平行。现用垂直于ab边的水平恒力F拉动线框,线框到达位置1开始计时,此时线框开始进入匀强磁场,速度v0 = 3 m/s,线框中感应电动势为2 V。在t = 3 s时线框到达位置2,线框开始离开匀强磁场,此过程中线框v-t图象如图乙所示,那么

A. t = 0时,ab间的电压为0.75 V

B. 恒力F的大小为0.5 N

C. 线框进入磁场与离开磁场的过程中线框内感应电流的方向相同

D. 线框完全离开磁场瞬间的速度大小为2 m/s

 

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2017615日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射硬X射线调制望远镜卫星慧眼慧眼的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国国X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。慧眼研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象。在利用慧眼观测美丽的银河系时,若发现某双黑洞间的距离为L,只在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动,其运动周期为T,引力常量为G,则双黑洞总质量为

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,某物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点,OP连线与竖直方向成45°角,则此物体

A. O运动到P点的时间为

B. 物体经过P点时,速度的水平分量为 

C. 物体经过P点时,速度的竖直分量为v0

D. 物体经过P点时的速度大小为3v0

 

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如图所示,正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在A点滑AB方向进入磁场,仅受磁场力作用,经过时间t1C点离开磁场,现改变磁感应强度,此粒子仍以原来的速度从A点进入磁场,经过时间t2CD边上某点射出,射出时粒子速度方向与CD边界成45°角,则t1t2的值为

A. 2+    B.     C.     D.

 

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将一个小球从光滑水平地面上一点抛出,小球的初始水平速度为u,竖直方向速度为v,忽略空气阻力,小球第一次到达最高点时离地面的高度为h。小球和地面发生第一次碰撞后,反弹至离地面h/4的高度。以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4(每次碰撞前后小球的水平速度不变),小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是(     )

A. 4uv/g    B. 3uv/g    C. 2uv/g.    D. uv/g

 

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