【知识点详解】
1. 动量与冲量的关系:
- 动量是物体质量和速度的乘积,公式为 p=mv,其中 p 表示动量,m 是物体的质量,v 是物体的速度。
- 冲量是力与作用时间的乘积,公式为 I=Ft,其中 I 是冲量,F 是力,t 是作用时间。
- 由动量定理可知,物体动量的变化等于合外力的冲量,即 Δp = I。
- 问题中提到,合外力的冲量越大,动量变化量也越大,这是正确的。选项A(合外力越大,动量变化越快)和D(合外力冲量越大,动量变化越快)混淆了变化量与变化率的概念,而B(合外力越大,动量变化越大)忽略了时间因素,只有C选项正确。
2. 圆环上的小球问题:
- 当小球沿圆环缓慢上移时,系统受到的合力需提供向心力以保持圆周运动。由于速度不变,向心力保持恒定,因此拉力F(提供向心力)和轨道对小球的弹力FN将发生变化。
- 当小球上升时,由于重力分量减小,为了维持相同的向心力,轨道对小球的弹力FN需增大,同时,拉力F会减小,以平衡小球的重力分量。所以正确答案是C。
3. 摩擦力与加速度的关系:
- 图像中的直线斜率代表了物体的加速度与外力F的比值,即μm(动摩擦因数与质量的乘积)。
- 如果甲、乙两条直线平行,说明μA/mA = μB/mB,但并不意味着μA = μB。根据图像,可以推断出mAmB,因为μA/mA > μB/mB,所以C选项正确。
4. 电场强度和电荷分布:
- 电场强度E的方向是由正电荷指向负电荷,如果在C点电场强度沿DC向右,说明A点的电荷可能是正的,因为电场强度是从A点指向C点。所以A选项错误。
- 在D点,电场强度方向取决于A点和B点电荷的相对大小和性质,无法直接判断是沿DC向右还是向左。B选项无法确定。
- 由于电场强度的叠加原理,若C点的电场强度EA沿DC向右,B点的电荷必须是负的,使得EB方向与EA相反,这样才能使C点的总场强沿DC向右。因此,B选项的点电荷在C点产生的场强EB肯定大于EA,C选项错误。
- 电荷量的绝对值大小不能仅凭电场强度方向推断,D选项也无法确定。
5. 伏安特性曲线:
- 导体的伏安特性曲线展示了电压与电流的关系。曲线②是非线性的,表明电阻不是常数。
- 导体②的电阻随电压增加而变大,符合非线性电阻的特性,B选项正确。
- 当串联接入恒压电源时,电流I=V/R总,曲线①的斜率较大,其电阻R1较小;曲线③的斜率最小,其电阻R3最大。A选项错误,因为R1<R3。
- 当串联接入3V电源时,电流I相同,但R1>R2>R3,所以C选项错误。
- 当串联接入6V电源时,电阻之比1R:2R:3R无法直接判断,需要知道具体曲线的斜率,D选项错误。
6. 伏特计的改进措施:
- 伏特计读数偏小,说明实际电压高于表头显示的电压,即串联的电阻R分压过多。
- 为了提高读数,应减小串联电阻R上的电压降,这可以通过在R上并联一个比R大的电阻来实现,因为并联后总电阻减小,分压比例也会减小。所以D选项正确。
7. 平行板电容器问题:
- 当电容器上极板下移时,电容器的电容C减小,因为两板距离增大,C=ε₀A/d,其中ε₀是电介质的介电常数,A是极板面积,d是两板间距。
- 电容减小导致Q/C增大,电势差U=Q/C增大,P点的电势升高,B选项错误。
- 因为电容器与电源相连,电荷量Q保持不变,所以极板上的电荷量不会减小,C选项错误。
- 若将一个带负电的点电荷放在P点,由于电势差增大,该电荷的电势能会减小,因为电荷克服电场力做功,D选项正确。
8. 弹簧与电荷问题:
- 弹簧伸长量x与电荷量的平方成正比,即 kx=q²/2C,其中k是弹簧常数,C是电容。
- 电量各漏掉一半,即q变为q/2,此时x2=k(q/2)²/2C=1/4 * kq²/2C=1/4x1,因此x2=x1/4,D选项正确。
9. 电阻率的理解:
- 超导材料在温度极低时电阻率会突然变为零,这是超导现象,A选项正确。
- 实际电线通常使用电阻率较小的铝和铜,以减小电阻和功率损耗,B选项正确。
- 材料的电阻率ρ是材料本身的属性,与导体的电阻、横截面积和长度无关,C选项错误。
- 材料的电阻率确实会随温度变化而变化,D选项正确。
10. 等量异种电荷产生的电场:
- 场强和电势是标量和矢量,e、g两点在等势面上,电势相等,但场强不一定相同,A选项错误。
- 正电荷沿圆弧egf移到f点,电场力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大,但总电势能减少,因为最终位置离正电荷更近,B选项正确。
这些是题目中涉及的物理知识点,涵盖了动量、冲量、摩擦力、电场、电路、电容器、电阻率等多个主题。通过深入理解这些概念,可以解答类似的问题。