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一半径为r的带正电实心金属导体球,如果以无穷远点为电势的零点,那么在如图所示的4个图中,能正确表示导体球的电场强度随距离的变化和导体球的电势随距离的变化的是(图中横坐标d表示某点到球心的距离,纵坐标表示场强或电势的大小)(          )

A.图甲表示场强大小随距离变化的关系,图乙表示电势大小随距离变化关系

B.图乙表示场强大小随距离变化的关系,图丙表示电势大小随距离变化关系

C.图丙表示场强大小随距离变化的关系,图丁表示电势大小随距离变化关系

D.图丁表示场强大小随距离变化的关系,图甲表示电势大小随距离变化关系

   

 


【答案】B

   【解析】一个带正电的金属球内的电场强度为零,电势处处相等.从球外沿d轴方向无穷远处,由点电荷电场强度公式可知,电场强度渐渐变小.根据沿电场的方向电势逐渐降低,知电势随d逐渐降低,电势与x图线的斜率表示电场强度的大小,知斜率先不变后减小.故B正确,A、C、D错误.所以答案为:B


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


相同温度的质量均为m的冰、水、水蒸气,下列说法中正确的是(        )

A.它们分子势能一定相同    B.它们的内能一定相同

C.它们的体积一定相同      D.它们分子平均动能相同

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在用单摆测量某地重力加速度g时,由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在一个水平面内做圆周运动,如图。已知摆长为l,偏离竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则摆球做这种运动的周期为_________,仍用单摆的周期公式求出当地的重力加速度值,这样求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比____________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放。当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是

A.                  

B.b球下滑的过程中,绳子拉力对b球做正功

C.若只将细杆D水平向右移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零

D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


一理想自耦变压器的原线圈接有正弦交变电压如图甲所示,副线圈接有可调电阻R,触头P与线圈始终接触良好,如图乙所示,下列判断正确的是

A.交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=U0cos100πtV

B.若仅将触头P向A端滑动,则电阻R消耗的电功率增大

C.若仅使电阻R增大,则原线圈的输入电功率增大

D.若使电阻R增大的同时,将触头P向B端滑动,则通过A处的电流一定增大

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目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图所示为它的发电原理图.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块面积S,相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则电流稳定后流过外电阻R的电流强度I及电流方向为

   

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某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料,完成后面问题。

第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。

时刻

t1

t2

t3

t4

t5

速度v(m/s)

4.52

4.04

3.56

3.08

2.60

v2(m2/s2)

20.43

16.32

12.67

9.49

6.76

(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象;

(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:

_____________________________________________________________________;

(3)由图象求得的重力加速度g=______m/s2(结果保留三位有效数字)。

第2小组:DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:

(1)图乙的图象中,表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________(按顺序填写相应图线所对应的文字);

(2)根据图乙所示的实验图象,可以得出的结论是:_____________________________。

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如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C; 在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域.已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:

(1)带电微粒进入后第一次离开磁场边界的位置坐标;

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.

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如图14所示,在x-y-z三维坐标系的空间,在x轴上距离坐标原点x0=0.1m处,垂直于x轴放置一足够大的感光片。现有一带正电的微粒,所带电荷量q=1.6×10-16C,质量m=3.2×10-22kg,以初速度v0=1.0×104m/s从O点沿x轴正方向射入。不计微粒所受重力。

(1)若在x≥0空间加一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小E=1.0×104V/m,求带电微粒打在感光片上的点到x轴的距离;

(2)若在该空间去掉电场,改加一沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.1T,求带电微粒从O点运动到感光片的时间;

(3)若在该空间同时加沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度、磁场强度大小仍然分别是E=1.0×104V/m和B=0.1T,求带电微粒打在感光片上的位置坐标xyz分别为多少。

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