题目内容
【题目】如图所示,某空间存在一竖直方向的电场,其中的一条电场线如图甲所示,一个质量为m。电荷量为q的带正电小球,从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动到的过程中,以O为坐标原点,取竖直向上为x轴的正方向,小球运动时电势能与位移x的关系如图乙所示,运动忽略空气阻力,则下列说法可能正确的是( )
A.沿x轴正方向的电场强度大小逐渐增加
B.从O运动到的过程中,小球的速度先增大后减小,加速度先减小后增大
C.从O点运动到的过程中,每经过相等的位移,小球机械能的增加量变少
D.小球运动到时,小球速度的大小为
【答案】BCD
【解析】
A.由图乙可知,电势能减小的越来越缓慢,也就是运动相同的距离,电场力做功越来越小,即电场强度越来越小,A错误;
B.开始时,带电小球向上运动,电场力大于重力,向上加速运动,后来电场力小于重力,向上减速运动,因此速度先增加后减小,随着电场力的减小,合力先向上减小,当电场力等于重力时,加速度减小到了零,再向上运动时,重力大于电场力,加速度向下增大,因此加速度先减小后增加,B正确;
C.根据能量守恒,机械能的增量等于电势能的减量,向上运动的过程中,每经过相等的位移,电势能减小量变少,因此,每经过相等的位移,机械能的增加量也变少,C正确;
D.小球运动到时,电场力做功等于电势能的减小量,根据动能定理
可求得速度大小为
D正确。
故选BCD。
【题目】如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220 V的电源和阻值R=88 Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20 Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0~80 Ω)和热敏电阻R1组成;R1阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流I≥50 mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40 mA时,衔铁被释放接通工作电路。
(1)工作电路正常工作时,R在1 min内产生的热量是多少?
(2)当温度为60℃,滑动变阻器R2=50 Ω时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
温度/℃ | 90 | 80 | 66 | 60 | 50 | 46 | 40 | 36 | 35 | 34 |
R1/Ω | 10 | 20 | 40 | 50 | 70 | 80 | 100 | 120 | 130 | 140 |